我们都知道,南极是一个冰雪世界。但就是在这个寒冷的冰雪世界里,科学家却发现了一“瓶”热水。这究竟是怎么回事呢?山姆教授下面就与你们一起去探索其中的秘密。
美国航天卫星在大西洋南部南极洲沿海的威德尔海发现了一个人类从未见过的巨大的“湖”。这个神秘之湖在1973年的卫星照片上便已有所显示,它在大部分冬季都出现,但有时却又忽隐忽现。
后来各路探险家来了,科学工作者也闻讯赶来。
有一位科学家对“范达湖”的水温进行了测量,结果让人惊讶。水温在三四米厚的冰层下是0℃左右,水温在15~16米深的地方升到了7.7℃,到了40米以下,水温竟然达到25℃,跟温带地区海水的温度不相上下。
极地考察人员形象地称这个湖是地下的“热水瓶”。
水温为什么会上冷下热呢?各国闻讯赶来的科学家争论不休。
一些人认为,可能有一股来自地壳的岩浆流烤热了湖底的岩层,提高了湖底水的温度。持反对意见的学者认为,至今没有在湖底找到地壳断裂带,所以地热不可能传出地表面温暖湖水。1973年11月,科学家在范达湖进行了钻探,钻头穿过湖面冰层、水层,钻入湖底岩层,取了岩心,结果发现湖底水很暖,但湖底岩层却很冷。这也证明了湖底的岩层并没有被烤热。
有专家坚持是太阳辐射说。
说起来,地球上有数不清的大大小小的湖泊,比起南极洲的范达湖来说,这些湖泊受到太阳光照射后所获得的热能会更多,可为什么偏偏范达湖的水有如此的温度呢?原来,在寒冷的季节里,这些普通位置的湖当中并没有热水层。范达湖湖面的冰层虽然很厚,但湖水却非常洁净,很少有矿物质和微生物,保持了永不混浊的状态。南极洲极昼时,虽然太阳光始终是斜射的,但长时间照在湖面上,透过洁净的冰层和透明的湖水,把湖底的水晒成了温水。
这一层湖水含盐较多,咸水的比重较淡水的比重大,不会跟上层淡水对流溶合,能够较好地积蓄着太阳光能,加之淡水层像件保暖的“棉袄”,湖面的冰层又像密闭的保暖库,使得这层咸水得到了“保暖”。
撇开南极洲晴好天气较少的因素不算,由于水是热的优良导体,即使湖水不上下交流,温度仍然会在湖水中传播,使得湖水整体温度一致,因此太阳辐射说显得很无力。
有人认为是距范达湖50千米外有座活火山,火山活动的地热就使得范达湖水温出现奇异现象。可是证据表明,范达湖地下不存在地热活动,地热说不能自圆其说。
最后美国学者威尔逊和日本学者鸟居铁提出新的论点,他们坚持了太阳辐射的说法,认为上层水和空气接触,存在失热现象,下层的水受到上层水的保护,热量流失得较少,可以保持较高的水温。这种论点得到了科学观测记录的支持,较有说服力。
在南极洲,像范达湖这样的湖泊还有好几个,它们也都是硕大的太阳能贮存器。在科学家看来,这一发现或许对增强人类在南极的生存能力和开发利用南极资源有着重要的意义。