南极洲稀有翡翠冰山之谜
几十年来,南极洲神秘的绿色冰山景象一直让旅行者和科学家着迷。
关于这一奇特现象,已经发表了多篇文章。最近,科学家们对这些神秘冰山为何呈现翠绿色提出了新的解释。
对绿色冰山之谜的探索始于1988年澳大利亚科学家的一次探险。
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“普通的冰山是由雪形成的,当雪在自身重量的作用下被压缩成冰时,雪中的空气就会像气泡一样被困住。所以冰川中含有大量气泡,冰山也因此非常闪亮。但这些冰山并非如此,”研究员沃伦说道。
然而,翠绿色的冰块中没有气泡,这表明它并非普通的冰川冰。沃伦从东南极洲阿默里冰架附近的一座冰川中提取了一个岩芯样本,并将其与20世纪80年代澳大利亚探险队采集的其他绿色冰块样本进行了比较。他发现,翠绿色的冰块显然是由海冰而非冰川冰造成的。
南极水手们看到的冰山大多是白色或蓝色的,有些甚至带有条纹。真正的绿色冰山非常罕见。
起初,沃伦的团队怀疑是海水中的杂质使冰块变成了蓝色,或许是来自海洋动植物尸体残留的微小颗粒。但冰块样本证明了他们的理论是错误的:蓝色的海冰含有与蓝色海冰相似数量的有机物。
直到几年前,沃伦才萌生了再次尝试的想法。他的灵感来自塔斯马尼亚大学海洋学家劳拉·埃拉伊斯-博雷格罗(Laura Herraiz-Borreguero)的研究。她发现,阿默里冰芯的铁含量几乎是其上方冰层的500倍。
沃伦想知道,氧化铁是否可能将冰的常见蓝色变成了深蓝色。如果是这样,那么这些铁是从哪里来的呢?这些化合物在海洋的许多地方都很稀有。沃伦认为,答案可能在于冰川石灰石粉末。这些富含铁的颗粒随后流入海洋,被困在冰架下,并与形成的海冰混合。
这一发现可能对维持海洋生物至关重要。铁是许多其他生物的重要营养物质。如果蓝色冰山将铁从南极大陆输送到南大洋,那么这对海洋生物来说可能是一个至关重要的过程。
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沃伦在《地球物理研究杂志》上写道:“铁是南大洋浮游植物的限制性营养物质,因此生物海洋学家热衷于量化不同来源的铁。”
浮游植物是南大洋食物链的基础。这些浮游植物的光合作用还能去除二氧化碳2它们从大气中吸收铁元素,因此在全球碳循环中至关重要。随着全球变暖,如果冰架下的海水温度升高,海冰的形成可能会减少,转移到浮游植物体内的铁元素也会减少。
为了证实这一假设,研究小组建议进一步分析冰山短芯,以测量相对于深度的溶解有机碳和颗粒有机碳,以及铁的矿物学。