誰把南極冰山“調(diào)”成翡翠綠

陳瑜

冰山是極地隨處可見的風景。在南極，除了常見的藍色、白色冰山，還有一種罕見的深綠色“翡翠”冰山。

幾十年來，“翡翠”冰山吸引了不少極地旅行者和科學家。最近攝影師在南極洲東部的南大洋拍攝到深綠色的“翡翠”冰山，“翡翠”冰山又一次引起了人們的關(guān)注。它到底是如何形成的呢？

在重力作用下，冰從南極大陸向海岸緩緩移動，其伸向海面的部分被稱為冰架，冰架斷裂則成為冰山，冰山最終在大海中消融，這是全球海平面上升的主要誘因之一。

從表面上看，雪和冰呈現(xiàn)出來的顏色是均勻的白色。這是因為絕大多數(shù)照在冰雪表面的可見光都被反射回來，在可見光譜的范圍內(nèi)，被冰雪吸收的能量很低，而且反射率在各個波段比較均勻。

由南極大陸數(shù)千年的降雪所形成的冰由純凈的淡水組成，專業(yè)上定義為大氣源的冰。冰架向海延伸，冰架底部與海水直接接觸，底部冰腔內(nèi)形成高壓過冷卻水。水里會形成水內(nèi)冰，并向上漂浮至冰架底部，形成海源的冰。純大氣源的冰可能因為融化重新凍結(jié)形成不同晶體結(jié)構(gòu)，使冰山呈現(xiàn)藍色。海源冰包含有機物、礦物質(zhì)和冰藻等，在陽光折射下也可能顯現(xiàn)藍色。

在北極，一些由山地冰川形成的小冰山會攜帶一些砂礫，所以可能呈現(xiàn)土色。

值得一提的是，與發(fā)出藍光的冰山相比，發(fā)出綠光的“翡翠”冰山并不多見。據(jù)國外媒體報道，在南大洋部分地區(qū)發(fā)現(xiàn)“翡翠”冰山這一歷史可追溯到上世紀初，當時的水手和探險家報告了這一現(xiàn)象。

1988年，華盛頓大學的冰川學家斯蒂芬·沃倫爬到一座 “翡翠”冰山上近距離觀察它，這意味著人類開始對“翡翠”冰山進行探索。沃倫從南極洲東部的埃默里冰架附近的“翡翠”冰山中提取了一個冰芯樣本，并將其與20世紀80年代澳大利亞探險隊獲取的其他綠冰樣本進行了對比。

起初，沃倫的研究小組懷疑，凍結(jié)成冰的海水里含有太多海洋微生物尸體，正是這些雜質(zhì)讓冰變成了綠色。但事實證明，這個推測是錯誤的——綠色冰和藍色冰中含有的有機物質(zhì)數(shù)量差別并不大。

幾年前，澳大利亞塔斯馬尼亞大學的海洋學家勞拉·赫瑞茲·博雷格羅研究發(fā)現(xiàn)，埃默里冰架冰芯樣本的含鐵量是純大氣源冰的近500倍。受此啟發(fā)，沃倫的腦海里又冒出了一個想法：有可能是氧化鐵把普通的藍色冰變成了綠色冰。如果是這樣，那鐵是從哪里來的呢？

在發(fā)表于美國地球物理學會著名雜志《地球物理研究雜志-海洋》上的最新研究中，沃倫認為，答案可能在于“冰川粉”——冰架碾磨基巖形成的粉末。這些富含鐵的粉末流入海洋，成為“翡翠”冰山重要的“調(diào)色劑”。

雖然目前不能完全證實這項研究解開了一個長達數(shù)十年的謎團，但可以肯定的是，這一發(fā)現(xiàn)可能在維持海洋生命方面發(fā)揮作用：鐵是浮游植物的關(guān)鍵養(yǎng)分，而南大洋的許多海洋生物以浮游植物為食。如果是這些“翡翠”冰山將南極大陸的鐵元素運送到了南大洋，那么這對海洋生物來說可能至關(guān)重要。（轉(zhuǎn)自《科技日報》）