藍色認知| 神秘的南極冰下湖
中國第32次南極考察隊通過「雪鷹601」固定翼飛機展開飛行測線作業，在南極發現大量冰下湖。那麼，究竟什麼是冰下湖，需要「勞駕」我國首架極地固定翼飛機在廣袤的南極冰蓋上「尋尋覓覓」呢？找到了又有什麼意義呢？
這就是大名鼎鼎的「雪鷹601」。
冰下湖是什麼？
中國第32次南極考察隊副領隊、冰川學家孫波認為，所謂冰下湖就是冰蓋底部封存的水體。
南極不是冰天雪地么？咋還不凍住捏？
科學界目前認為冰下湖有5種形成原因。
1
遠古時期水體封存
遠古時期存在的水體（可能是內陸湖也可能是跟海水相連的水體），隨著冰蓋的發育，將水體封存起來，形成冰下湖，這是最早期的認知。
2
基岩地熱將冰蓋底部融化
冰蓋底部基岩地熱活動異常，溫度過高的基岩地熱將冰蓋底部融化，形成冰下湖。這是形成冰下湖的一個重要原因，很多冰下湖都是因此形成。
３
冰蓋底部達到壓力融點
當冰體的厚度超過3000米，並配合冰下基岩地熱活動和冰流過程，冰蓋底部達到了壓力融點，就會融化產生水體，形成冰下湖。這也是冰下湖形成的一個重要原因。
４
冰下活火山使冰體融化
冰下有活火山，活火山造成部分冰體融化成水體，形成冰下湖。這種成因的冰下湖只存在西南極，東南極並不存在。
５
冰蓋底部熱岩釋放熱量
冰蓋底部存在熱岩，熱岩可以持續釋放熱量，因此產生水體形成冰下湖。本次考察隊在東南極伊麗莎白公主地發現的冰下湖就屬於此種形成原因。
孫波指出，雖然每個冰下湖的溫度可能不盡相同，但不管是這5種原因中的哪種原因形成的冰下湖，其水體溫度都在壓力融點之上，因此不會結冰。
孫波表示，根據2012年的有關數據顯示，世界上已知冰下湖有379個。其中，可以分成兩種類型——靜態冰下湖和動態冰下湖，數量分別是255個和124個。靜態冰下湖的大小、水量相對穩定，不會變化。動態冰下湖的水量則會變化，盛水期的水量增加頂升冰蓋，反之水量減少則冰面下降。「目前科學界還沒有掌握動態湖的變化規律，但是可以根據冰蓋表面的高低變化，來判斷水體的增減。」
（冰雷達探測影像）
冰下湖跟我們有啥關係？1冰下湖存在新的生命形態
在冰下湖的5種形成原因中，第一種發育的冰蓋將原有遠古水體封存，同時也將水中的遠古生命封存，留下寶貴的遠古生命樣本。另外4種原因形成的冰下湖會產生水體與冰蓋的物質交換，並因此孕育、繁衍極端環境下的新生命。「很多跡象表明，在冰下湖當中存在某些新的生命形態。在黑暗、低溫、高壓、封閉的極端環境中，居然出現生命，這是生命問題的一個重要研究方向。」孫波說。
２動態冰下湖影響海平面變化
研究冰下湖的第二個原因是冰蓋與海平面的變化存在聯繫，動態冰下湖的水會影響冰蓋的穩定性，以致影響全球海平面變化。
３冰下湖與深空探測息息相關
在目前探測到的一些木星的衛星和火星表面，發現存在冰層，並推測冰層底部有液體，極其類似冰下湖。「因此，對於外星球的很多探測手段，需要通過在南極研究冰下湖來驗證。」孫波表示。
４冰下湖影響全球海洋溫鹽環流
冰下湖的湖水屬於低溫水，且大部分是低溫淡水，一旦大量低溫冷水排放到大洋，將會影響全球海洋的溫鹽環流。
孫波說，
對於冰下湖的研究非常重要，這是現階段全球科學家關注的前沿問題。但是，由於人類無關直接觀測到冰下湖，甚至缺乏合適的方法做到觀測與無污染採樣，目前對於冰下湖以及其生命形態的認知還很不夠。但這也正是我們的研究方向，也是科學的魅力之所在。
此外，南極還有一些不結冰的冰面湖。這種湖的形成原因是全球變暖和太陽輻射，在夏季出現不結冰的狀態，冬季結冰。「這種湖在南極相對較少，在北極的格陵蘭冰蓋有很多。」孫波表示。
（世界最大的冰下湖沃斯托克湖）
（中國海洋報特派記者吳瓊）
（編輯：鄭雅楠 審核：金昶）
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