近日,一位網(wǎng)友拍到新疆博爾塔拉蒙古自治州賽里木湖出現(xiàn)的冰泡奇觀,他將視頻上傳到網(wǎng)上,引來許多人關注。
視頻中,一串串晶瑩剔透的氣泡被“封印”在冰層之中,遠遠望去,猶如珍珠漂浮在水面上,如夢如幻。
不只是冰泡,在冬天,大自然中還有很多令人驚嘆的奇觀,比如冰盤、樹冰等。
那么,這些令人震撼的奇觀是怎么形成的呢?
冰泡形成需滿足三大條件
冰泡,即冰凍氣泡,它的形成需要具備三個條件:水草、低溫和大風。我們知道,湖底生長著茂盛的水草和藻類,其死亡后腐爛分解出大量的沼氣,而沼氣的主要成分就是甲烷。
甲烷不溶于水的特殊性質(zhì)使其不斷朝湖面涌去,隨著冬天溫度不斷降低,湖水開始結冰,甲烷無處可逃,結果就被“困”在冰層之中,形成一個個冰泡。
看到這里你可能會說,既然“低溫+水草”就可以形成冰泡,冰泡應該很普遍才對,那么為什么這種景觀還十分罕見呢?
這是因為,冰泡的形成對溫度要求極為苛刻,要求溫度必須下降得非?欤沟煤婺軌蛟诙虝r間內(nèi)快速結冰,而且結冰的速度要快于甲烷沖出湖面的速度,才能夠?qū)⒓淄椤胺庥 薄?/p>
因此,冰泡還有一個英文名字“trapped bubbles”(被禁錮的氣泡)。不得不說,這個名字還挺形象的。
那么,為什么還需要大風呢?這是因為溫度低的地方下雪也多,大風的作用有兩方面:一是加速湖水降溫、二是可以將湖面的積雪吹走。另外,要想看到冰泡,還需要湖水清澈、天氣晴好。
冰盤容易在河流拐彎處形成
內(nèi)蒙古根河曾出現(xiàn)過一個直徑約6米的圓形“冰盤”,它可以隨著河水的流動在水面上逆時針旋轉(zhuǎn)。
這一奇特的景觀通常出現(xiàn)在非常寒冷的不凍河上。內(nèi)蒙古根河素有“中國冷極”之稱,除此之外,內(nèi)蒙古呼倫貝爾扎蘭屯市雅魯河、遼寧省法庫縣境內(nèi)的遼河河段也曾出現(xiàn)過冰盤。而在2019年,美國普利桑普斯科特河出現(xiàn)的直徑約100米的冰盤最令人感到震驚。
雖然冰盤直徑大小各不相同,但形成原因都與低溫和渦流有關。
冰盤容易在河流拐彎處形成,這是因為此處河水湍急,會產(chǎn)生漩渦,河面上原有的碎冰或被湍流“切斷”的冰塊卷入漩渦,隨著漩渦緩慢旋轉(zhuǎn),在轉(zhuǎn)動過程中,冰塊之間相互摩擦,棱角被磨平。又因溫度較低,漩渦里的碎冰開始凝結,最終形成了圓形的冰盤。
風“打磨”出的冰蛋和樹冰
除了冰盤,冬季奇觀還有冰蛋和樹冰。
2019年11月,據(jù)英國《衛(wèi)報》報道,芬蘭一處海岸邊出現(xiàn)了數(shù)千顆冰蛋,它們密密麻麻地鋪在海岸線上,大小不一,有的只有雞蛋大,有的個頭堪比足球。
芬蘭氣象研究所專家約尼·瓦伊尼奧解釋,冰蛋的形成,首先需要“蛋黃”,或者說“芯”。
這里的“蛋黃”有可能是海浪涌動到海邊形成的泥漿混合物,也可能是沙粒、小石頭等!暗包S”裸露在空氣中,在略低于冰點的氣溫下開始結冰。水在溫度降低到冰點時會結冰,但若摻有雜質(zhì),冰點會降低,所以“蛋黃”結冰的溫度要低于周圍海水結冰的溫度。
隨著海浪來回沖刷,結冰的“蛋黃”不斷被淋濕、結冰,再淋濕、再結冰.....冰蛋就這樣一點點變大,并在大風的“打磨”下變得圓滑,就形成了可愛的冰蛋。
樹冰是日本北部地區(qū)一種罕見的自然現(xiàn)象,每到冬天,山中針葉林開始結霜,霜越積越厚,將整棵樹木包裹,形成了千奇百怪的造型,遠遠望上去,好像一個個妖怪,因此樹冰也被人們稱為“雪怪”。
其實,樹冰也被稱為霧凇,霧凇又分粒狀霧凇(硬凇)和晶狀霧凇(軟凇)。
硬凇是指高速風將水滴吹到樹枝或山頂?shù)挠L面,在零下2攝氏度到零下8攝氏度的條件下凝結成霜。軟凇與硬凇相反,它是靠平緩的風將小水滴粘到樹枝表面。我們平時看到的霧凇一般都是軟凇,而日本的樹冰則包含了硬凇和軟凇兩種情況。