南极为什么有热水湖-干谷底部的范达湖

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　南极有个热水湖
　　极洲绝大部分地方覆盖着很厚的冰层，大陆冰层的平均厚度为1880米，许多地方冰层厚达4000米以上，被称为“冰雪大陆”。南极大陆气候酷寒，年平均温度仅－25℃，最低温度达到－90℃，所以又被称为“世界寒极”。
　　
　　然而，就在这片寒冷的冰天雪地上，除了存在一个不冻湖之外，还有一个热水湖，实在令人费解。
　　
　　热水湖位于南极冰原的“绿洲”（指南极无长年覆盖冰雪的2%土地），这湖湖面上有一层清澈明亮的淡水，淡水下面温度高达27℃，比表面冰块的平均温度高47℃，热水湖的热量从何而来呢？
　　
　　科学家们发现在湖底既没有活火山，也没有热泉，况且湖底沉淀物的温度比湖底水层的温度要低，因此可以断定，热源不是来源于地下。
　　
　　不少科学家认为，这热源来自太阳。他们解释说，南极洲极昼时，阳光照射，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融合，因此能够较好地积储太阳光能。同时，淡水层像保暖的“棉袄”，湖面的冰层像密封的保暖库，于是就将热量积聚并保存在湖底的咸水里，形成热水湖。这一观点是否正确，目前还不能确定。



　　南极洲是世界上最冷的地方，这是无人不知的。但令人难以置信的是，科学家们在这个冰封雪地的白色世界里却发现了一个水温很高的热水湖—范达湖。这个湖最深处有66米深，水温高达25 0C，盐类含量为海水的6倍多，氯化钙的含量是海水的18倍。在南极这个干冷的世界上却出现了这么一个温暖的湖泊，科学界对此产生了极大的兴趣。
　　日本、美国、英国、新西兰等国的南极考察队从各个不同角度对这一奇迹加以解释，但都不能够说服人们。其中有两种学说似乎有较大的说服力，一种是“太阳辐射说”，另一种是“地热说”。
　　太阳辐射说
　　太阳辐射说认为，热源来自太阳辐射的积蓄。夏天，当强烈的太阳直射湖而时，太阳光中的短波光线透过冰层和湖水，把湖底、湖壁烤暖了，剩余的辐射能量几乎都被底层盐水所吸收、蓄积，湖而的冰层又能产生一种“温室效应”，阻止了湖内热量的散发。而氯化钙之类的盐类浓溶液又能有效地蓄积太阳热，南极热水湖恰恰就是这种类蓄热的巨大天然装置。但有人不赞成这种说法，他们认为，南极夏季日照时间虽然长，但阴天非常多，因而实际到达地而的辐射能很少，再说冰面又反射了90%以上的辐射能，在这种情况下，不可能使表而水温升得很高。另外，暖水下沉后，必须使整个水层的水温升高，而不可能仅仅使底层的水温增高。
　　

     
  
        
　　地热说
　　地热说则认为，范达湖距罗斯海50千米，而罗斯海附近有活动的默尔本火山和正在喷发的埃里伯斯活火山，表明这一带地底岩浆活动非常剧烈，岩浆上涌现象非常严重。受地热的影响，湖水的温度就会出现上冷下热现象。这种解释听起来似乎很有道理，可是，国际南极干谷钻探计划实施以后，科学家们发现范达湖所在的赖特干谷区中并没有地热活动，这一学说也就宣告失败了。
　　这样一来，太阳辐射说就比较有权威了。持这种观点的美国学者威尔逊和日本学者鸟居铁经过多年的研究，又提出新的论点。他们指出，虽然南极阴天多，地而收到的太阳辐射能很少，但是冰是有一定透明度的，它对太阳光有一定的透射率。
　　


　　这样，表面以下的冰层也或多或少地能获得太阳辐射的能量，再加上这个地区风特别大，冬天的积雪被风吹走，因而积雪层很薄，大多成了裸露的岩石，这样夏天地面吸收的热量就增多，从而使气候比较温暖。日积月累，表层及以下冰层的温度便有所上升，最后到了融化的程度。由于底层盐度较高，密度较大，底层水不会升至表层，结果就使高温的特性保留下来。同时，表层水冬天有失热现象，底层水由于有上而水层的保护，失热很少，因而温度特别高。近来，人们又观测到底层水温有缓慢升高的趋势，为太阳辐射说提供了有利的依据。
　　地热说虽然不被人们所接受，但持这种观点的人们不同意威尔逊和鸟居铁的说法，认为他们的解释有许多是通过想像而得出的，例如，几十米厚的冰层究竟能透过多少光能?这些透过冰层的光能使冰层融化并使水温升高，有什么科学依据?如果事实真的像威尔逊、鸟居铁所说的那样，那么，类似范达湖这样的湖泊就会有很多，可事实并非如此。持地热说者并不甘心自己的失败，他们正在寻找新的证据来揭开南极热水湖之谜。
　　范达湖介绍
　　
　　在南极大陆维多利亚地区附近的地赖特谷中终年不降雪，更无冰川，就是在这样一个平谷的底部，有一个叫做范达湖的湖泊。新西兰考察站依湖而立，范达湖的名字也正是根据这个考察站而取的。当然，范达湖之所以有名，并不是因为这个原因，而是因为它的水温。
　　
　　1960年，日本学者鸟居铁也分析测量资料后发现，该湖表面薄冰层下的水温为O℃左右。1973年11月，科学家们在范达湖进行了钻探，钻孔穿过范达湖湖面的冰层、水层，钻入湖底岩层，取了岩心，发现湖底水很暖，但是湖底岩层很冷。 范达湖，最深处66米，湖面上有一层4米厚的冰层湖内水温在四米厚的冰层下是0℃左右，水温在15米～16米深的地方升到了7.7℃，到了40米以下，水温缓慢升高。至50米，升高的幅度突然加剧。至68.8米的湖底，水温竟高达25℃，水温竟然跟与
　　
　　南极大陆东海地区夏季表面海水的温度相当。
　　
　　它深度越大，水温越高。湖水上淡下咸。湖表面冻结着一层2～3米厚的冰，冰下湖水清澈，浮游生物极少，湖水含盐量陆深度增加而增加，形成分层次现象，湖底水的含盐量往往可以高出海水的l0倍;氯化钙的含量更高得吓人，是海水的18倍，令人诧异的是：它竟是一个水温很高的热水湖，水温高达25℃!
     
  
        
　　
　　素有“白色大陆”之称的南极是地球上最冷的地区，那里终年冰雪茫茫，95%的大陆被厚达2000米的冰层覆盖，平均气温低达零下几十度。然而，这个在南极干谷区发现的湖，却以其难以置信的温度，深陷在莽莽的冰原之中，给极地考察和科学家们带来一串串难解的谜团。