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南極海底最恐怖的殺手,所到之處生物無一生還
礦物鹽是什麼
《冰凍星球》的攝製組曾經在極地附近拍攝到了一組奇異現象,當水下溫度較低時,海洋中會迅速結冰形成冰柱,這些冰柱所經之處會引起大規模的生物死亡,因此該冰柱又被稱為死亡冰柱。
死亡冰柱形成的原因
死亡冰柱是一種非常罕見的現象,一般只出現在南北極海域裡,它的整個過程雖然奇特,但卻可以透過物理知識來解釋。
我們知道,海洋中的各種礦物鹽含量非常高,而礦物鹽在一定溫度下,能夠溶解在水中的質量是有限的。大多數情況下,海水中的礦物鹽會溶解在海水中,但是隨著溫度的上升或下降,海水能夠溶解的礦物鹽質量會發生變化。
當海水溫度較高時,海水溶解的礦物鹽會變多。
當海水溫度較低時,海水能夠溶解的礦物鹽會變少,此時如果海水中有較多的礦物質,不能夠被溶解的礦物鹽會析出。我國茶卡鹽湖裡之所以有白色的礦物鹽固體,就是因為湖水中的鹽含量過高,溶解度達到了飽和狀態,多餘的鹽分析出後就會以固態的形式存在在湖水中。
南北兩極之所以會出現死亡冰柱現象,也和礦物鹽的溶解度有關。我們知道,南北兩極的溫度非常低,這就導致單位面積內,南北極海域的海水能夠溶解的礦物鹽質量會減少,此時海水中的礦物鹽就會析出,以固體的形式存在於海水中。
再加上固體礦物鹽的密度大於海水的密度,所以礦物鹽在結晶的過程中會下沉。由於海面上溫度比海水溫度低,所以冰柱會不斷地吸收海面上的低溫向海底延伸,逐漸形成冰柱,它們雖然叫做冰柱,但實際上更類似於冰沙。
鹽水在形成冰柱的過程中,周圍的海水遇到冰柱後,也會因為低溫而快速凍結,這類似於超冷水。
在冰柱形成的過程中,如果周圍的生物來不及逃走,將會被冰柱凍住,造成生物死亡,因此該冰柱又被稱為死亡冰柱。
死亡冰柱的危害
死亡冰柱現象雖然比較罕見,但一旦發生,往往在幾個小時之內就會從一個小型冰柱快速膨脹開來,在這個過程中,可能會凍死部分海底生物。
如果潛水器或者其他海洋船隻遇到死亡冰柱,有可能會威脅到它們的正常航行,增加拋錨的危險。
如果死亡冰柱發生在海底佈雷區,將可能會引爆水雷,導致海底爆炸。
雖然死亡冰柱會威脅到人類船隻和海洋生物的生命,但其實我們也不必太擔心。這是因為死亡冰柱發生的條件非常苛刻,因此這種現象非常罕見,且大多隻會發生在南北兩極附近的海域。
當海洋溫度上升時,此時海洋能夠溶解的礦物鹽質量變多,冰柱的冷能來源慢慢減弱,此時冰柱也會逐漸融化,海洋又恢復以前的平靜。
死亡冰柱或是生命的起源地
美國化學學會期刊上曾經發表過一篇論文《冰柱作為逆化學花園的案例》,在該文章中,作者指出冰柱可能提供了生命誕生的條件。
目前,關於生命的起源主流說法認為:生命可能起源於熱環境,比如海底噴泉口附近。但該研究人員指出,冰柱也可以促使最初的生命形成,海洋中的冰柱在脫鹽過程中,會像海底噴泉口一樣,為生命提供大量的氫離子濃度差,支援生命活動。
目前,該假說還沒有被廣泛接受,只是一個不同學派的觀點。
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