誰把南極冰山“調”成翡翠綠

　　第二看台

　　對極地旅行者或者去過極地的科研人員來說，冰山是一道隨處可見的風景。在南極除了常見的藍色和白色冰山之外，一種罕見的深綠色冰山吸引了人們的注意。

　　最近攝影師在南極洲東部的南大洋拍攝到一座罕見的“翡翠”冰山，再次引發人們對南極深綠色翡翠冰山形成原因的探索。

　　冰山為啥通常是白色或藍色？

　　在重力作用下，冰從南極大陸向海岸緩緩流動，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，是全球海平面上升的主要誘因之一。

　　表面上看，雪和冰呈現給人們的是均勻的白色。這是因為絕大多數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，被冰雪吸收的能量很低，而且反射率在各個波段比較均勻。

　　由南極大陸數千年的降雪所形成的冰由純淨的淡水組成，專業上定義為大氣源的冰。冰架向海延伸，冰架底部會與海水直接接觸，底部冰腔內會形成高壓過冷卻水。在水裡會形成水內冰，並向上漂浮至冰架底部，形成海源的冰。

　　自然資源部中國極地研究中心研究員雷瑞波告訴科技日報記者，純大氣源的冰可能因為融化重新凍結形成不同晶體結構使冰山呈現藍色，而海源冰因為包含有機物和礦物質、冰藻等，在陽光折射下也可能顯現藍色。除此之外，最常見的冰山還是白色。“當然，在北極，一些由山地冰川形成的小冰山會攜帶一些砂礫，所以也可能呈現土色。”

　　冰山發綠是海水雜質所致？

　　值得一提的是，與發出藍光的冰山相比，發出綠光的翡翠冰山卻並不多見。根據國外媒體報道，在南大洋的部分地區發現有翡翠冰山，這一歷史可追順到上世紀初，當時的水手和探險家報告了這一現象。

　　1988年，冰川學家斯蒂芬·沃倫爬上一塊翡翠冰山近距離觀察它時，意味著人類開始了對翡翠冰山的探索。沃倫從南極洲東部，也就是我國南極中山站以東二百來公裡的埃默裡冰架附近的翡翠冰山中提取了一個冰芯樣本，並將其與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，也許是因為凍結成冰的海水裡含有了太多的海洋微生物尸體，而正是這些雜質讓冰變成了綠色。但事實証明他們的推測是錯誤的——綠冰和藍冰中含有的有機物質數量差別不大。

　　翡翠冰山形成緣於氧化鐵？

　　幾年前，澳大利亞塔斯馬尼亞大學海洋學家勞拉·赫瑞茲·博雷格羅研究發現，埃默裡冰架冰芯樣本的含鐵量是純大氣源冰的近500倍。

　　受此啟發，沃倫再次冒出了一個想法：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，那鐵是從哪裡來的呢？畢竟這些化合物在海洋的許多地區是極其稀少的。

　　在發表於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，答案可能在於“冰川粉”——冰架碾磨基岩形成的粉末。這些富含鐵的粉末流入海洋，成為翡翠冰山重要的“調色板”。

　　雖然目前不能完全証實該研究解開了一個長達數年的謎團，但可以肯定的是，這一發現可能在維持海洋生命方面發揮作用：鐵是浮游植物的關鍵養分，而南大洋的許多海洋生物又以這些浮游植物為食。如果是這些翡翠冰山將南極洲大陸的鐵元素運送到了南大洋，那麼這對海洋生物來說可能至關重要。（陳瑜）