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南极洲绿色冰山背后的秘密

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发表于 2019-3-10 07:12 PM | 显示全部楼层 |阅读模式

南极洲有一些绿色的冰山。全世界范围内只有在南极洲才能见到这种绿色冰山,它们是怎么产生的呢?自20世纪初以来,这个奇怪的现象已经困扰了科学家一个多世纪。


冰山通常呈现蓝色色调,这跟天空和海洋呈现蓝色是同样的原理。太阳光看起来是无色的,其实它是由各种颜色的光组合而成。雨后的彩虹有多少种颜色,太阳光就包含了多少种颜色的光。不同颜色的光其实是不同波长的电磁波。太阳光射向海水时,海水选择性地吸收了太阳光中波长较长的红、黄色光,而将波长较短的蓝、紫色光反射、散射出来。这部分光线进入人的眼睛,使人感到海水是蓝色的。


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冰山有90%藏在水下

曾经的解释是可溶性碳元素造成冰山变绿

绿色的冰山不符合常理,人们很自然地想到冰块中融入了杂质。从前,科学家认为绿色冰山中融入了含碳的可溶性有机物。可溶性碳元素对于水体中各种生命体而言,是重要的资源,它对浮游植物的光合作用、水生动物的新陈代谢以及细菌的活动等都至关重要。可溶性碳元素的含量升高,反映了水体中有机物含量和生物活动都处于较高水平。它的含量过高,就会破坏水体中生物圈的平衡,成为一种水体污染。


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冰山变绿的原因是融入了含铁的矿物质


然而,近日,美国华盛顿大学的冰川学家沃伦(Warren),提出了不同的观点。他想到,当一些看起来雪白的冰山侧翻或倾覆时,底部的冰露到海面上,经常是绿色的。因而,他从南极洲东部的阿米里冰架(Amery Ice Shelf)的一块绿色冰山的顶部和底部分别采集了样品,经过检测,发现靠近底部的海冰中铁元素的含量,几乎是顶部的500倍,而可溶性碳元素的含量几乎没有区别。因而提出大胆的假设——铁元素才是冰山变成绿色的主要原因。

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铁元素来自冰山底部的大陆


这些铁元素是哪里来的呢?沃伦解释说,冰山中的铁元素来源于南极洲大陆的岩石尘埃中的氧化铁矿物。这些矿物随着冰川底部的海水,一起冻结在冰川底部。随着冰山顶部融化,底部逐渐露出水面,人们就会看到绿色的冰山。


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铁元素随着冰山漂移,为浮游植物提供养分


绿色冰山这一现象引起人们的注意是因为它的罕见和美丽,经过深入的科学研究后,不仅满足了民众和科学家的好奇心,还发现这个现象对海洋生物而言,有着重要的意义。绿色冰山蕴含着丰富的铁元素,当它们从冰川上剥离下来,漂流到海洋深处时,这些浮在水面上的铁元素,可以成为浮游植物的营养物质,从而进入海洋食物链,有助于海洋生物的繁荣。


结语

本以为冰山是被可溶性碳元素污染了,原来是虚惊一场。这些绿色的冰山只是含有了多一点点的铁元素。


本文所陈述的观点发表在今年一月份的《地球物理研究杂志》(the Journal for Geophysical Research)上。





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