新浪科技综合|冷到吹泡泡,赛里木湖里是住着魔法师吗?

来源:中国科普博览
近日 , 新疆博州境内的赛里木湖出现了难得一见的冰泡湖景观 。 蓝色的冰层里一个个白色的、叠起来的小气泡 , 大的像柿饼 , 小的像葡萄 , 从湖底向上呈垂直分布 , 在透亮的湖冰和阳光照射下姿态各异 , 十分美丽 。

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赛里木湖出现冰泡 (图片来源:央视网)
这些冰泡是如何形成的呢?
集齐这三个元素 , 才能召唤冰气泡
冰气泡产生的条件比较苛刻 , 温度、水草、大风几个元素缺一不可!
“冰泡”通常出现在寒冷地区 。 在低气温条件下 , 由于湖底温度大于冰面温度 , 湖底的微生物、水草等生命仍然十分活跃 , 微生物将湖底的有机物分解 , 释放出甲烷气体 。 甲烷不溶于水的特殊性质使它不断朝湖面涌去 , 冬天温度降低 , 湖水开始结冰 , 甲烷无处可逃 , 只能被困在冰层中 , 一层一层像盖楼一样形成一个个冰泡泡 。 要形成冰泡 , 湖水要有足够的深度 , 而且要相对静止 。

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图片来源:新京报微博
赛里木湖是新疆海拔最高、面积最大的高山湖泊 , 被称为“大西洋最后一滴眼泪” , 因为它是大西洋暖湿气流最后眷顾的地方 。 冬季 , 寒冽的西北风让赛里木湖湖区的气温骤然下降 , 这里的最低温度甚至经常达到-30℃以下 。

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赛里木湖区位示意图 (图片来源:中科院地质地球所)
每到冬季赛里木湖湛蓝的冰面下都冰封着无数冰泡 , 像是光滑的镜面中镶嵌了无数蓝宝石 。
一般来说 , 靠近湖面的冰泡比较大 , 这与液体内部的压强和液体深度有关 , 水越深 , 压强越大 。 当水泡从水底逐渐上升时 , 水对气泡的压强逐渐减小 , 气泡体积逐渐增大 , 浮力也逐渐变大 。 浮力越大 , 上升的速度越快 。 因此 , 有时会在冰层上方看到很多相对较大的冰泡 , 大的冰泡长度可达80至100厘米 。
寒风必不可少 。 冬季气温低、积雪多 , 湖面虽有积雪覆盖 , 但赛里木凛冽的寒风像一位“清道夫”昼夜“吹扫”冰面上的积雪 , 让精彩的冰泡景观得以一览无余地向世人展示 。
当然 , 并不是气候寒冷的地方就可以形成冰泡景观 。 冰泡的形成对温度要求极为苛刻 , 需要温度下降非常快 , 湖面能在短时间快速结冰 , 而且结冰的速度要快于甲烷冲出湖面的速度才能将甲烷“封印” 。
除了赛里木湖外 , 漠河市观音山也出现了冰泡湖景观 。

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莲花湖中出现冰泡(图片来源:黑龙江日报)
地处祖国最北端的漠河市 , 冬季气温持续走低 , 观音山景区最低气温已突破-42℃ , 景区内莲花湖的冰层厚度达1米多深 。
在极寒条件下 , 20多万平方米的莲花湖冰冻湖面上到处都是奇趣“冰泡” , 规模非常大 。
如何欣赏完美“冰泡”?
形成冰泡很难 , 要想欣赏到比较完美的“冰泡”也很难 , 还必须具备几点条件:
一是冰层透明度好;
二是冰层厚度要达半米以上 , 冰泡景观才得以展示;
三是冰面要洁净光滑 , 让观看效果更加清晰透明 。
据悉 , 全世界著名的“冰泡湖”有三个:加拿大的亚伯拉罕湖、俄罗斯贝加尔湖 、中国新疆的赛里木湖 。
加拿大亚伯拉罕湖的冰泡是蓝色的 。

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亚伯拉罕湖冰泡(图片来源:jamesb.com)
亚伯拉罕湖的纬度高、海拔高 , 冬天气温低 , 湖的四周被雪山包围 , 湖水的主要来源是融化的冰川水 。
冰川水在汇入河流中 , 会带走冰川颗粒(由黏土和粉砂组成) , 这些细小的颗粒沉入湖底 , 吸收太阳光的短波(紫色和蓝色) , 而水吸收长波(如红色、橘色、黄色) , 剩下蓝色和绿色就被分散到了我们的眼睛中 , 所以 , 我们就看到了蓝色的冰泡湖 。
还有哪些一“泡”而红的美景?
1、神奇的冰盘
近日 , 内蒙古乌兰浩特 , 一河段出现直径约6米的圆形冰盘 , 冰盘随河水流动而旋转 , 不少人慕名前来拍照打卡 。

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冰盘成了新晋网红 (图片来源:中国新闻网)
这种奇特现象通常出现在非常寒冷的不冻河上 。 内蒙古根河、呼伦贝尔扎兰屯市雅鲁河、辽宁省辽河河段也曾出现过不同大小的冰盘 。 虽然冰盘直径大小各不相同 , 但水下的湍流和寒冷的天气是塑造冰盘的重要因素 。
另外 , 冰盘容易在河流拐弯处形成 , 这是因为河流拐弯的地方 , 因河水湍急会产生漩涡 , 河面上原有的碎冰或被湍流“切断”的冰块被卷入漩涡 , 随着漩涡缓慢旋转 , 在转动过程中 , 冰块之间相互摩擦 , 棱角被磨平 。 又因温度较低 , 漩涡里的碎冰开始凝结 , 最终形成一个圆形的冰块 。

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旋转冰盘形成示意图 (图片来源:北京科学中心)
2、巨大的冰蛋
2020年11月 , 芬兰海卢奥托岛海滩上出现成千上万、大小相当的“冰蛋” , 它们紧密排列绵延不绝 , 壮观画面让当地民众不禁啧啧称奇 。

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海滩上一颗颗浑圆乳白的冰球整齐排列 (图片来源:快资讯)
芬兰气象研究所的冰川专家约尼·瓦尼奥解释说 , 尽管这种“冰蛋”确实很罕见 , 但它们的出现并非超自然现象 。
形成这类冰球的因素有很多 , 需要结合多方面的条件 , 只要空气、接近结冰状态的水的条件恰到好处 , 就可结成冰球 。 另外 , 较浅的沙质海岸、适当的冰海水的高低起伏 , 也能让冰球形成 , 最后在恰到好处的风力条件下 , 它们被海浪打磨成光滑的球体 。
不过 , 这种奇观只能持续一小段时间 , 之后要么融化 , 要么凝结成一大块冰 。
【新浪科技综合|冷到吹泡泡,赛里木湖里是住着魔法师吗?】不得不说 , 温度真是一位魔法师 。

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