南极冰山不止白色?翡翠绿冰山藏铁密码,黄金海冰下藏着生态链
发布时间:2026-01-18 18:32 浏览量:2
提起南极的冰,我们脑海中浮现的多是纯净无瑕的白色。但在这片冰封大陆的辽阔海域,冰山与海冰早已悄悄换上“彩妆”——罕见的翠绿色冰山如翡翠漂浮,翻转的海冰底部泛着温润的金黄,甚至还有深浅不一的褐色斑块点缀其间。这些特殊颜色的冰,并非大自然的偶然涂鸦,而是地质运动与生命循环的精妙印记,藏着南极生态的深层密码。
一、翠绿色冰山:南极大陆的“铁元素搬运工”
在南极洲东部的埃默里冰架附近,偶尔能邂逅令科考队员惊叹的景象:一座翠绿色的冰山静静浮于海面,在蔚蓝海洋与雪白冰原的映衬下,宛如一块巨大的翡翠 。这种绿色冰山极为罕见,每一千座冰山中难觅一座,其独特色泽的背后,是南极大陆亿万年的地质馈赠。
绿色的奥秘,藏在南极大陆的岩粉与铁氧化物中。南极冰盖在重力作用下缓慢流动,巨大的冰川如同锋利的刮刀,不断侵蚀着下方的基岩,将岩石研磨成微米级的细小岩粉。这些岩粉中富含铁氧化物——一种带有红棕色的天然物质,它们随着冰川移动,最终被冻结在冰盖底部。当冰盖边缘崩裂,含有铁氧化物的冰川冰坠入海洋形成冰山,便造就了这罕见的翠绿色。
科学研究揭开了颜色形成的关键:普通冰山的蓝色源于冰对红光的吸收,而铁氧化物会选择性吸收蓝光,两者叠加后,冰山便呈现出独特的翠绿色。澳大利亚塔斯马尼亚大学的科考团队曾对埃默里冰架的冰芯样本进行检测,发现绿色冰中的含铁量竟是普通大气源冰的近500倍,印证了铁氧化物的核心作用 。更有趣的是,绿色冰山并非整体呈绿,通常只有翻转后、原本埋在水下的部分才会显露翠绿,这也解释了为何早期水手极少能观测到这一奇景。
这些绿色冰山还是南极海洋生态的“隐形功臣”。铁元素是浮游生物生长必需的关键营养素,而浮游生物是海洋食物链的基础。当绿色冰山在海洋中缓慢融化,会将携带的铁元素释放到海水中,为南大洋的浮游生物提供滋养,进而支撑起磷虾、鱼类、企鹅乃至鲸鱼的完整生态链。2023年10月,美国宇航局(NASA)的Landsat 9卫星就在南极洲东部海域捕捉到疑似绿色冰山的影像,科学家推测其正为该区域的海洋生物输送养分。
二、黄金色海冰:冰藻构筑的“极地粮仓”
如果说绿色冰山是地质运动的杰作,那么黄色、褐色的海冰则是生命活动的痕迹。当“雪龙2”号等破冰船在南极海域作业时,常会将海冰翻起,此时冰体底部露出的金黄或褐色层,总能引发科考队员的关注——这层“彩色外衣”,正是由无数微小的冰藻构成 。
冰藻是一类适应极地极端环境的藻类植物,主要为硅藻,它们偏爱生活在海冰底部的稀松多孔区域。这里靠近富含营养的海水,且能通过冰层获得微弱的散射光,足以支撑其进行光合作用。为了在低温、高盐、光照不足的环境中生存,冰藻进化出了独特的生存策略:它们能分泌聚冰蛋白质抵御冻融损伤,还能产生叶黄素等天然色素抵御紫外线辐射。这些色素与冰藻自身的叶绿素叠加,便让海冰底部呈现出黄色或褐色。
这些看似不起眼的冰藻,是南极食物链的能量基石。在南极威德尔海,冬季海冰厚度可达2米,但冰下10厘米处却藏着茂密的“冰藻森林”,每平方米冰面下的藻群每天可固定5克碳。当春季来临,海冰开始融化,冰藻会随融冰坠入海水形成“冰藻雨”,每升海水中瞬间能涌入100万个藻细胞,吸引磷虾集群觅食。磷虾的胃部特化为专门的研磨室,能粉碎硅藻的硅质外壳,每天可滤食相当于自身体重1.5倍的冰藻,而磷虾又会成为企鹅、海豹、须鲸等极地动物的主要食物来源。
冰藻的分布还会影响海冰的物理特性。它们分泌的胶状物质能改变冰的微结构,让海冰更疏松,同时其颜色会降低海冰的反照率,影响冰层对阳光的吸收,进而间接影响南极的气候与冰盖变化。科学家通过研究冰藻的分布与数量,还能推断南极海冰的生态健康状况,为全球气候变化研究提供重要参考。
三、彩色冰背后的南极密码
这些特殊颜色的冰,不仅是南极的视觉奇观,更是解读南极地质、生态与气候的重要密码。绿色冰山的分布,能反映南极冰盖的侵蚀强度与运动轨迹;冰藻的生长状况,则直接关联着南极食物链的稳定——冰藻数量减少,会导致磷虾食物短缺,进而影响企鹅、鲸鱼等顶级捕食者的生存。
近年来,随着全球气候变暖,南极海冰面积呈现波动减少趋势,这也给彩色冰的存在带来了挑战 。海冰减少会压缩冰藻的生存空间,而冰盖融化速度加快,可能导致绿色冰山的形成与崩裂频率发生变化,进而影响南大洋的铁循环与生态平衡。科考队员通过卫星遥感、冰芯采样等方式持续监测这些彩色冰的变化,为保护南极生态系统提供科学依据。
下次当我们在影像中看到南极的冰,不妨多一份好奇:那抹罕见的翠绿,或许是地质运动的馈赠;那片温润的金黄,可能藏着维系万千生命的“粮仓”。南极的冰从不单调,它们用多彩的颜色诉说着地球的故事,也提醒着我们:这片冰封大陆的每一处细节,都与全球生态息息相关。