南极附近的死亡冰柱是怎么回事?为什么能杀死那么多生物?

实际上科学家早在上个世纪六十年代就发现了这种现象,主要是在极地地区。在冬天到来之际,温度降低,在极地海洋冰层之下开始形成类似于钟乳石的结构,冰柱从冰面之下开始逐渐的向海地延伸,这个速度是肉眼可见的,当触及海底的时候会瞬间冰冻住大量的海底生物,同时冰冻向四周扩散,冻住更多的海底生物例如海星等,这也是它死亡冰柱名字的由来。

这种特殊的结构虽然发现的很早,在上个世纪六十年代我们就知道它的存在,但真正的观测确实在最近几年才完成。BBC在拍摄纪录片《冰冻星球》的时候,在海底提前放置了延时拍摄的设备,对死亡冰柱的形成过程开始记录。在肉眼可见的变化中,冰柱从冰面开始向下不断的变粗变长,在接触海底后还会向四周扩散冰冻。

死亡冰柱的形成原理也并不复杂,海水都是含有盐分的,因此会非常的咸,对于食盐的溶解度有很多影响因素,例如温度、压力等。而随着温度的降低,食盐的溶解度逐渐的减小。

海水含有盐分因此它的凝固点会降低,这也是海水不会彻底结冰的原因,但是当冬天来到温度降低,这个时候无机盐可能会结晶析出,这样海水的凝固点就会上升,开始出现结冰现象。冬天的时候一般都是海面上温度低,海底温度会高于外部环境,冰柱的上层形成之后,析出的无机盐晶体溶解于周围海水,这个时候由于密度较大开始向下移动,又因为向下移动的海水温度低,会导致深处海水无机盐逐渐的结晶,凝固点升高,这样冰柱就不断的向下延伸,速度是肉眼可见的。

死亡冰柱的形成过程是有“能量”源头的,这里把它称之为“冷源”,也就是冰柱会不断的向上释放出热量,当海面上的温度升高到一定程度,这个能将来源就没有了,冰面下的这个冰柱也逐渐的融化消失。


由于死亡冰柱的形成速度,也让它的破坏力十足,由于海底的一些生物都是简单的腔肠动物,它们的反应并不是非常迅速,当冰柱从海面上快速向下延伸的时候,就会冰冻住大量的海底生物,导致它们的死亡,因此得了这样一个名字。

针对这种可怕的自然现象,科学家认为这个过程可能跟远古生命的形成有一定关系。一直以来主要的思想是,生命可能诞生于海底的热泉周围,因为这里既能产生各种化学物质,温度上也适宜。

但是自从发现了死亡冰柱这种特殊的结构,科学家认为冰柱形成过程中的净化效应可能支持了“生命诞生的寒冷起源”理论。尤其是地球之外的一些特殊天体,例如木星的一些大型卫星,都是表面上冰冻结构,冰面之下是液态海洋。这样的结构很容易发生死亡冰柱的现象,海冰的出现使盐分结晶,这对于生命的出现至关重要。


文/杜若,图片来源网络侵删。

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就是冷冻的速度太快了吧,快的让生物躲闪不了。





“死亡冰柱”出现在南、北极海域,随着海冰中的盐水下沉,形成的“冰柱”以严寒威胁着海底的生命。 英国广播公司的一名工作人员拍摄了一段离奇的水下“死亡冰柱”。 借助延时相机,专家记录了海水被排除在海冰之外并下沉的情况。



这种下沉盐水的温度远低于0℃,导致水冻结在周围的冰鞘中。 在所谓的“死亡冰柱”遇到海床的地方,形成了一个冰网,冻结了它接触到的所有东西,包括海胆和海星。 这种结冰现象是由冰冷下沉的盐水造成的,这种盐水比其他海水密度更大。当它接触到水表下较暖的水时,会形成一个带状物。

冰冻的海水不会像在冰箱里一样结冰。它不是一个致密的固体块,更像一个被海水浸泡过的海绵,里面有一个微小的盐水通道网络。 冬天,海冰上方的气温可能低于-20℃,而海水只有-1.9℃左右。热量从温暖的海洋表面流向非常冷的海底,从底部形成新的冰。这种新形成的冰中的盐被浓缩并被推入盐水通道。因为它又冷又咸,所以比下面的水密度大。 结果是盐水在下降的羽流中下沉。

但是当这种极冷的盐水离开海冰时,它会冻结与之接触的相对新鲜的海水。这在下降的羽流周围形成了一个脆弱的冰管,这种冰管生长成了所谓的薄冰。 在北极和南极都可以发现这种“死亡冰柱”,它们的低温对附近的海中生物造成了威胁。





我们习惯于看到树枝上和建筑物的屋檐上形成冰柱,但它们也能在海洋深处形成,形成所谓的盐水冰柱。

这些冰冷的水下冰柱通常被称为“海洋钟乳石”,因为它们外表怪异,但它们致命的本性为它们赢得了另一个绰号:“死亡冰柱”。

斑纹鱼的存在只是在20世纪60年代才被发现,所以关于它们还有很多东西需要了解。然而,科学家认为地球上的生命可能起源于这些海洋钟乳石在极地海洋中,它们可能为其他行星和卫星上的生命创造条件,例如木星的木卫三和木卫四。

它们是如何形成的?


当...的时候海冰在北极和南极发展,像盐这样的杂质被挤出,这就是为什么从海水中产生的冰不如它形成的水咸。

随着海水从海冰中渗漏出来,周围的海水变得更咸,从而降低了结冰温度并增加了密度。这可以防止水结冰并导致冰下沉。

当这种冷盐水到达下面较温暖的海水时,水在它周围结冰,形成了一个下降的冰管,被称为盐水。


当这种海洋钟乳石到达海底时,会形成一个冰网并在其上蔓延,冻结它所接触到的一切——包括它遇到的任何海洋生物,如海星和海胆——这就是为什么它们赢得了“死亡冰柱”的名声。




有一部分海水已经达到冰点,因为偶然外力的因素,打破了平衡,自己会行成冰柱这一奇特的现象

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页面更新:2024-06-15

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