海冰探究

刘　剑

据科学家估计，在地球上的南极和北极海洋上，常年不化的海冰大约有1000万平方公里。这还不包括极地大陆上的冰盖呢!

北极海冰的核心部分是极地冰丛区域。它是千万年来集结的冰群，常年不化，在平坦地方的厚度为3～4米，而在多冰群地区则厚达20～25米以上。南极大陆的98％常年为冰雪覆盖着，冰盖平均厚度1-2千米，体积有2850万立方公里。而周围海域上的海冰，在冬季，结冰区可达2000多万平方公里，夏季结冰区缩小，最小面积时约为350万平方公里。海冰的厚度仅为1-2米，堆积的冰丛也不过2～3米厚，比北极海冰要薄得多。

冰川、冰架和冰山

极地海冰的来源有二：一是海水冻结成的冰，另一种是从极地大陆冰川外流的陆缘冰。

在南极大陆和北极的格陵兰，长年累月降雪积压形成的冰盖即所谓大陆冰川。由于陆地地形向沿海倾斜，大陆冰川在重力作用下便缓缓向外滑动，当它流到海岸时，便向海上延伸成为陆缘冰。

这种陆缘冰有几十米到几百米厚不等，这些陆缘冰在风、流、浪及热的作用下，一旦发生断裂，便形成在海上漂泊的冰山。冰山的大小不一，形状各异。有人称大面积的台状冰山为“冰岛”。

冰山在向低纬区移动过程中，由于温度升高而慢慢融化。据研究，在大洋上漂流的冰山平均寿命约为四年，但南极冰山的寿命要比北极的长一些，有些南极大冰山寿命甚至长达十几年。

海冰与人类的关系

长期以来，人们从直观感觉上总认为海冰带来寒冷和危险，对它没有好感。事实上，如果地球上没有这么多冰雪，我们就不会有这种宜人的气候条件。

两极地区是地球上的两大冷源，无论是大气还是海洋，都在那里冷却，再流回到它原来的地方去，构成了大气和海洋的大循环。这种大气和海洋大循环的存在，是维持全球适宜气候的基本条件之一。

如果两极区域的冰雪世界遭到破坏，冷源就会减弱，地球上热量平衡就会发生大变化，从而引起地球环境的一系列连锁反应，造成不堪设想的恶果。小而言之，海冰的存在对海洋也有甚大的影响。

海冰加强了海洋水层的上下对流，能把上层的溶解氧带到深层，直至海底；而海底沃泥也会因对流被带到海洋上层。因此，有海冰的海区，往往海水肥沃，藻类生长茂盛，生物大量繁殖。形成良好的渔场。例如南极沿海，由于海冰存在，鱼类丰富，成为举世瞩目的新渔场。

海冰还是一种有益的资源。随着工农生产的发展和人类生活的需要，世界上许多国家已感到水源日益紧张；尤其是那些地处干旱和沙漠地带国家。水荒已成为严重的社会问题。因此，海冰作为一种丰富的淡水资源而开发利用，已经提到议事日程上。

沙特阿拉伯、科威特、智利、澳大利亚、美国等，正在研究利用冰山的淡水作为工农业用水以至饮用水，并且已经提出了若干拖运冰山的技术方案。

其中比较可行的方案是，用大幅白色塑料布把冰山盖上，减少阳光照射，使冰山融化更慢，同时用几艘船把冰山顺流拖运到岸边，让冰山在沿岸自然融解，然后用水泵把冰水抽上岸使用。目前，智利、澳大利亚、沙特和美国正在做试验。

此外，极地冰雪在科学上有重大研究价值。南极大陆冰川和北极格陵兰冰川是千万年积雪形成的，它是地球气候变迁的见证人。大家知道，雪的水分子中含有极少量的氘原子和氧18，这些元素的密度和当时的气候条件，特别是年平均气温有关。因此，只要分析千万年来相继堆积起来的冰层，就可以推知两极地区的气候史。

另外，冬、夏形成的冰层特性不同，可以通过研究冰层的季节变化，推算出冰层的年代。因为氘的密度变化还与太阳辐射现象有关，由此可以研究太阳活动规律。

总而言之，人类对海冰的研究和应用价值的认识，还在不断深入，随着科学技术的发展，海冰的资源和知识将会更好地为人类服务。