南極的「熱水瓶」

南極洲的萊特冰谷裡,有個瓦塔湖,湖面常年被冰層覆蓋著,儘管湖上寒氣逼人,可是湖泊深處的水,卻是另一番境界。

瓦塔湖表面冰層下的水溫有零度左右。隨著深度的增加,水溫也隨著增高。水深十五米—四十米,水溫升到七點七度。四十米以下深處,溫度升得較快。距湖面六十米有一層鹽分飽和了的鹹水層,溫度達二十七度,比表面的冰塊平均溫度高四十七度。極地考察人員把瓦塔湖稱為地下的「熱水瓶」。

最早,人們認為,這是地球內部的地熱向上活動的結果。瓦塔湖高出羅斯海約五十千米遠,而羅斯海附近有活動的墨爾本火山和現在還在噴發的埃里伯斯火山,說明這一帶地殼下有岩漿劇烈活動著。岩漿上湧,湖底水溫受地熱影響升高,因而出現那種上冷下熱的奇怪現象。

這種地熱活動說很容易被人們接受,因此曾在一個時期內佔了上風。可是,國際南極千谷鑽探計劃實施後,人們知道在萊特冰谷區中並沒有地熱活動。人們還發現,湖底沉積物的溫度比湖底水層的溫度要低,這說明熱源不可能來自地下。

美國和日本學者認為,熱源來自太陽。可是,地球上的湖泊都受到陽光照射,它們比南極洲瓦塔湖獲得的熱能更多,許多湖泊在寒冷的季節裡,並沒有「熱水」。

這是怎麼一回事呢?原來,瓦塔湖湖面冰層很厚,湖水潔淨,很少有礦物質和微生物,保持了永不渾濁的狀態。南極洲極晝時,陽光照射,透過潔淨的冰層和透明的湖水,把湖底的水曬成了溫水。這一層湖水含鹽較多,鹹水的比重較淡水的比重大,不會跟淡水層對流溶合,能夠較好地積儲太陽光能。加上淡水層像一件保暖的「棉襖」,湖面的冰像密封的保暖庫,「溫水」得到了保暖。

但是,各國南極考察隊對這問題仍有爭論。持地熱說的人說,厚厚的冰層究竟能透過多少陽光,而這些透過冰層的陽光能使水溫升高到如此高的溫度,缺少科學依據。如果事情果真如此,那麼,像瓦塔湖這樣的湖泊就不會只有一個,應當有好多個。至於《南極千谷鑽探計劃》的報告裡提出那裡沒有地熱活動,但因鑽孔數有限,深度也不很大,並不能排除地熱活動存在的可能。

在南極洲,像瓦塔湖這樣的湖泊還有好幾個,它們也都是最理想的太陽能貯藏器。還觀察到湖底層水有緩緩升高的趨勢,這為太陽輻射說提供了有利的依據。

南極還有一些奇異的湖泊,如千谷裡的唐.胡安塘湖,在一負七十度也不結冰,原因是湖水奇鹹。東部的翁塔西湖不結冰,可能是當地的氣候條件,使水面的蒸發速度超過了降雪的結冰速度。

一九七三年,人造衛星拍攝的照片發現了一個巨大的無冰「湖」,它位於大西洋南部、南極洲的威德爾海域,全部為冰雪所包圍。後來,在大部分冬季裡,它都出現過,面積能擴大到蘇必利爾湖那麼大。科學家認為,這個無冰湖可能是某種水源的溫水,從這區域底下上升,並取代溫度較低的海水所致。這似乎為地熱活動說提供了有力的依據。

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