南极奇湖——不冻湖和热水湖
南极洲绝大部分地方覆盖着很厚的冰层,大陆冰层的平均厚度为1880米,许多地方冰层厚达4000米以上,被称为“冰雪大陆”。南极大陆气候酷寒,年平均温度仅-25℃,最低温度达到-90℃,所以又被称为“世界寒极”。然而,就在这片寒冷的冰天雪地上,却存在着不冻湖、热水湖,实在令人费解。
在1974—1976年,从人造地球卫星多次拍回的照片中,科学家们发现在南极洲冰的世界中,有一个面积约483600平方公里的不冻湖。这个湖时隐时现。1981年,前苏联和美国派出由26人组成的南极考察队。他们按照人造卫星照片上湖所处的位置寻找,可没有找到。队员们只是在不冻湖水域内发现无数气温较高的气泡。
为什么在冰的世界中存在着不冻湖呢?为什么这不冻湖时隐时现呢?
有些科学家认为,在南极地区,由于500米深处的海水不直接与寒冷的空气接触,因此水温高于地面上的温度。这种温差作用使得海水产生垂直方向的运动,这样就形成一股漩涡。靠这股漩涡的力量,500米深处的海水就被卷到海面上,形成了不冻湖。
美国科学家安诺高登博士认为,在南极濒海地区,存在着一些奇特的咸水孔。这些咸水孔会散发热量,由此而凝结成巨大冰块。冰块的重量太大时,便会整块下沉至海底。在巨大冰块的挤压下,深层温度较高的海水上升到表面,于是形成不冻湖。湖水与寒冷空气接触一段时间后,湖水又结成大冰块,于是不冻湖又消失了。
对这个问题,还有许多不同的观点,目前还没有一个很有说服力的答案。
科学家们除在南极发现不冻湖外,还在南极冰原的“绿洲”(指南极无长年覆盖冰雪的2%土地),发现了一个热水湖。这湖湖面上有一层清澈明亮的淡水,淡水下面温度高达27℃,比表面冰块的平均温度高47℃,热水湖的热量从何而来呢?
科学家们发现在湖底既没有活火山,也没有热泉,况且湖底沉淀物的温度比湖底水层的温度要低,因此可以断定,热源不是来源于地下。
不少科学家认为,这热源来自太阳。他们解释说,南极洲极昼时,阳光照射,透过洁净的冰层和透明的湖水,把湖底的水晒成了温水。这一层湖水含盐较多,咸水的比重较淡水的比重大,不会跟上层淡水对流融合,因此能够较好地积储太阳光能。同时,淡水层像保暖的“棉袄”,湖面的冰层像密封的保暖库,于是就将热量积聚并保存在湖底的咸水里,形成热水湖。这一观点是否正确,目前还不能确定。