來源:中國科普博覽

近日,新疆博州境內的賽里木湖出現了難得一見的冰泡湖景觀。藍色的冰層裏一個個白色的、疊起來的小氣泡,大的像柿餅,小的像葡萄,從湖底向上呈垂直分佈,在透亮的湖冰和陽光照射下姿態各異,十分美麗。

這些冰泡是如何形成的呢?

集齊這三個元素,才能召喚冰氣泡

冰氣泡產生的條件比較苛刻,溫度、水草、大風幾個元素缺一不可!

“冰泡”通常出現在寒冷地區。在低氣溫條件下,由於湖底溫度大於冰面溫度,湖底的微生物、水草等生命仍然十分活躍,微生物將湖底的有機物分解,釋放出甲烷氣體。甲烷不溶於水的特殊性質使它不斷朝湖面湧去,冬天溫度降低,湖水開始結冰,甲烷無處可逃,只能被困在冰層中,一層一層像蓋樓一樣形成一個個冰泡泡。要形成冰泡,湖水要有足夠的深度,而且要相對靜止。

賽里木湖是新疆海拔最高、面積最大的高山湖泊,被稱爲“大西洋最後一滴眼淚”,因爲它是大西洋暖溼氣流最後眷顧的地方。冬季,寒冽的西北風讓賽里木湖湖區的氣溫驟然下降,這裏的最低溫度甚至經常達到-30℃以下。

每到冬季賽裏木湖湛藍的冰面下都冰封着無數冰泡,像是光滑的鏡面中鑲嵌了無數藍寶石。

一般來說,靠近湖面的冰泡比較大,這與液體內部的壓強和液體深度有關,水越深,壓強越大。當水泡從水底逐漸上升時,水對氣泡的壓強逐漸減小,氣泡體積逐漸增大,浮力也逐漸變大。浮力越大,上升的速度越快。因此,有時會在冰層上方看到很多相對較大的冰泡,大的冰泡長度可達80至100釐米。

寒風必不可少。冬季氣溫低、積雪多,湖面雖有積雪覆蓋,但賽裏木凜冽的寒風像一位“清道夫”晝夜“吹掃”冰面上的積雪,讓精彩的冰泡景觀得以一覽無餘地向世人展示。

當然,並不是氣候寒冷的地方就可以形成冰泡景觀。冰泡的形成對溫度要求極爲苛刻,需要溫度下降非常快,湖面能在短時間快速結冰,而且結冰的速度要快於甲烷衝出湖面的速度才能將甲烷“封印”。

除了賽里木湖外,漠河市觀音山也出現了冰泡湖景觀。

地處祖國最北端的漠河市,冬季氣溫持續走低,觀音山景區最低氣溫已突破-42℃,景區內蓮花湖的冰層厚度達1米多深。

在極寒條件下,20多萬平方米的蓮花湖冰凍湖面上到處都是奇趣“冰泡”,規模非常大。

如何欣賞完美“冰泡”?

形成冰泡很難,要想欣賞到比較完美的“冰泡”也很難,還必須具備幾點條件:

一是冰層透明度好;

二是冰層厚度要達半米以上,冰泡景觀才得以展示;

三是冰面要潔淨光滑,讓觀看效果更加清晰透明。

據悉,全世界著名的“冰泡湖”有三個:加拿大的亞伯拉罕湖、俄羅斯貝加爾湖 、中國新疆的賽里木湖。

加拿大亞伯拉罕湖的冰泡是藍色的。

亞伯拉罕湖的緯度高、海拔高,冬天氣溫低,湖的四周被雪山包圍,湖水的主要來源是融化的冰川水。

冰川水在匯入河流中,會帶走冰川顆粒(由黏土和粉砂組成),這些細小的顆粒沉入湖底,吸收太陽光的短波(紫色和藍色),而水吸收長波(如紅色、橘色、黃色),剩下藍色和綠色就被分散到了我們的眼睛中,所以,我們就看到了藍色的冰泡湖。

還有哪些一“泡”而紅的美景?

1、神奇的冰盤

近日,內蒙古烏蘭浩特,一河段出現直徑約6米的圓形冰盤,冰盤隨河水流動而旋轉,不少人慕名前來拍照打卡。

這種奇特現象通常出現在非常寒冷的不凍河上。內蒙古根河、呼倫貝爾扎蘭屯市雅魯河、遼寧省遼河河段也曾出現過不同大小的冰盤。雖然冰盤直徑大小各不相同,但水下的湍流和寒冷的天氣是塑造冰盤的重要因素。

另外,冰盤容易在河流拐彎處形成,這是因爲河流拐彎的地方,因河水湍急會產生漩渦,河面上原有的碎冰或被湍流“切斷”的冰塊被捲入漩渦,隨着漩渦緩慢旋轉,在轉動過程中,冰塊之間相互摩擦,棱角被磨平。又因溫度較低,漩渦裏的碎冰開始凝結,最終形成一個圓形的冰塊。

2、巨大的冰蛋

2020年11月,芬蘭海盧奧托島海灘上出現成千上萬、大小相當的“冰蛋”,它們緊密排列綿延不絕,壯觀畫面讓當地民衆不禁嘖嘖稱奇。

芬蘭氣象研究所的冰川專家約尼·瓦尼奧解釋說,儘管這種“冰蛋”確實很罕見,但它們的出現並非超自然現象。

形成這類冰球的因素有很多,需要結合多方面的條件,只要空氣、接近結冰狀態的水的條件恰到好處,就可結成冰球。另外,較淺的沙質海岸、適當的冰海水的高低起伏,也能讓冰球形成,最後在恰到好處的風力條件下,它們被海浪打磨成光滑的球體。

不過,這種奇觀只能持續一小段時間,之後要麼融化,要麼凝結成一大塊冰。

不得不說,溫度真是一位魔法師。

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