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从卫星地图上看,在南极威德尔海附近的白色冰面上,曾经出现过两个神秘的巨大黑色洞穴——准确地说是两次,因为它们出现在差不多相同的地方,只是时间不同,一次在1973年,一次在2017年。
1973年出现的神秘巨洞和美国加利福尼亚州差不多大,也就是说在40万平方公里左右,之后三年一直到1976年的冬天里,它都一直存在,然后就完全消失了。一直到2017年,这个神秘的巨洞才又再次出现,不过这次的面积只有约8万平方公里,相当于四川盆地的一半大小。
当然这个巨洞并不是什么超自然现象,或是外星人在南极的基地打开了毁灭地球的恐怖之门,而是一片被海冰包围起来的开阔水域,只是在卫星图片上和白色冰面反差巨大,看起来令人毛骨悚然,以为有什么奇怪的东西从那里钻出来过。
不过这个巨洞确实是一种非常奇怪的现象,科学家们称之为冰间湖(Polynya),在长达40年的时间里,科学家们一直无法理解,它是如何戏剧性地出现在那里的——在一望无际的厚厚的巨大冰面上,突然出现了一个数十万平方公里的巨洞,而且是在南极最冷的月份,海冰最厚的时候,任谁也无法理解,必定是有某种非常奇怪的天象发生。
阿联酋哈利法大学大气科学家戴安娜·弗朗西斯(Diana Francis)领导的团队对此进行了研究,他们分析了上世纪70年代的大气数据后,发现大气河可能是形成冰间湖的关键。
大气河,顾名思义,就是大气层里的河流,是由高浓度水蒸气形成的狭窄通道,通常在天空里绵延数千公里,而宽度仅几百公里,承载的水量超过地球上最大的河流亚马逊河,在全球水循环中起着核心作用。大气河被称为天空之河,全球南北水蒸气输送量的90%以上由大气河完成,占全球总径流量的22%,是全球极端降水的主要原因。
研究人员认为,大气河将温暖潮湿的空气从南美洲海岸一直输送到极地地区,通过一系列效应——包括释放空气中的热量,水蒸气导致的局部温室效应,以及对气旋动力学的贡献等,导致海冰融化,从而形成了看起来神秘异常的巨大“热洞”。
弗朗西斯说,在南极一年中最冷的月份,大气河经过的海冰几乎立刻融化,这是令人极为吃惊的现象。在去年的研究中,弗朗西斯的团队曾认为,形成这种现象的主要原因并不是热力学效应导致的直接冰融化,而是南极气旋强烈作用的结果。来自冰面的强风将海冰拖向左侧,而相当于蒲氏风级11级的强烈旋风,则将海冰带向相反的方向,在激烈的拉锯之下,气旋中心附近的冰面开始破裂,形成了巨大的孔洞,并迅速扩大,最终与海洋融合在一起。
南极最冷月份冰面的巨大“热洞”究竟是如何出现的,现在可能还是一个未知的神秘谜团。但不管是大气河流还是气旋,都会随着全球变暖而不断加剧,未来或许我们会看到更多这样的巨洞,更多的海冰融化,并对全球气候造成巨大影响,甚至显著改变全球范围内的气候。而这种改变,必定要由地球的生命去买单,轮到谁,难道就该谁倒霉,而不是始作俑者?
这项研究发表在11月11日《科学进展》杂志上。
参考:
Science Advances:On the crucial role of atmospheric rivers in the two major Weddell Polynya events in 1973 and 2017 in Antarctica
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