冰海沉船話海冰

英國的大型客輪“泰坦尼克”號1912年在北大西洋航途中，被冰山撞沉，1635人葬身大海，是世界航海史上最慘痛的一次事件。事后，人們為避免類似的海難事件重演，建立了海冰巡邏機構，向在大洋上航行的輪船報告冰山源流情況。

中國地處溫帶和熱帶區域，每年冬季，只有緯度較高的渤海和黃海北部能出現海面結冰現象，至于像撞沉巨輪“泰坦尼克”號的冰山，在中國海域是看不到的。

從渤海結冰談起

每當隆冬降臨，站在渤海之濱極目遠眺，眼前是一片望不到邊的茫茫冰原。詩人們常以“千里冰封”來形容渤海結冰之雄偉，不過這是一種藝術夸張。據科學考察，渤海沿岸的固定結冰區通常只向海里延伸1千米～5千米，浮冰區的范圍要更廣一些，但最大也不超過30千米。能用“千里冰封”來形容的，20世紀以來恐怕只有1936年1月--2月和1969年2月--3月發生的二次特大冰封。當時海冰的厚度一般有二三十厘米，最大可達1米厚。而由碎冰堆積形成的冰丘，最大者約有3層樓高。這是已知的渤海歷史上的最大冰情。

但是，要把渤海結冰與地球上主要的冰雪世界——極地區域相比，那不過是小巫見大巫罷了。據科學家估計，在地球上的南極和北極海洋上，僅常年不化的海冰，大約就有1000萬平方千米。

北極海冰的核心部分是極地冰叢區域。它是千萬年來集結的冰群，常年不化，在平坦地方它的厚度為三四米，而在多冰群地區則厚達20米一25米以上。南極大陸的98%常年為冰雪覆蓋著，冰蓋平均厚度一二千米，體積有2850萬立方千米。而周圍海域上的海冰，在冬季結冰區可達2000多萬平方千米，夏季結冰區縮小，最小面積時約為350萬平方千米。海冰的厚度僅為一二米，堆積的冰叢也不過二三米厚，比北極海冰要薄得多。

冰川，冰架和冰山

極地海冰的來源有二:一是海水凍結成的冰，另一種是從極地大陸冰川外流的陸緣冰。在南極大陸和北極的格陵蘭，長年累月降雪積壓形成的冰蓋即所謂大陸冰川。由于陸地地形向沿海傾斜，大陸冰川在重力作用下便緩緩向外滑動，當它流到海岸時，便向海上延伸成為陸緣冰。這種陸緣冰有幾十米到幾百米厚不等，其形狀如懸崖峭壁。在某些沿岸海區形成冰架。這些陸緣冰在風、流、浪及熱的作用下，一旦發生斷裂，便形成在海上漂泊的冰山。冰山的數量很大，據估計，在南極輻合線以南，分布有30多萬個大小冰山，平均重10萬噸，有的重達幾百萬噸。

冰山在向低緯區移動過程中，由于溫度升高而慢慢融化。據研究，在大洋上漂流的冰山平均壽命約為4年，但南極冰山的壽命要比北極的長一些，有些南極大冰山壽命甚至長達十幾年。例如，1967年美國衛星開始跟蹤一座南極大冰山，到1979年它還沒有完全融化。1967年開始發現時，它長達105千米，寬55千米，經過12年它已漂流了2000多海里，長度縮小為74千米，寬度縮小為37千米。看來它還可能維持好幾年。

海冰與人類的關系

長期以來，人們從直觀感覺上總認為海冰帶來寒冷和危險，對它沒有好感。其實，和自然界許多事物一樣，海冰的存在有利也有弊，地球上如果沒有這么多冰雪，我們就不會有這種宜人的氣候條件。終年覆蓋著冰雪的兩極地區，乃是地球上的兩大冷源，無論是大氣還是海洋，都在那里冷卻，再流回到它原來的地方去，構成大氣和海洋的大循環。這種大氣和海洋大循環的存在，是維持全球適宜氣候的基本條件之一。如果兩極區域的冰雪世界遭到破壞，冷源就會減弱，地球上熱量平衡就會發生大變化。從而引起地球環境的一系列連鎖反應，造成不堪設想的惡果，這是從整個地球的全局來說的。小而言之，從局部來看，由于海冰的存在，對海洋也有巨大的影響。海冰加強了海洋水層的上下對流，能把上層的溶解氧帶到深層，直至海底;而海底沃泥也會因對流被帶到海洋上層，因此有海冰的海區，往往海水肥沃，藻類生長茂盛，生物大量繁殖，形成良好的漁場。

隨著工農業生產的發展和人類生活的需要，世界上許多國家已感到水源日益緊張，尤其是那些地處干旱和沙漠地帶國家，水荒已成為嚴重的社會問題。因此，海冰作為一種豐富的淡水資源而開發利用，已經提到議事日程上。其中比較可行的方案，是用大幅白色塑料布把冰山蓋上，減少陽光照射，使冰山融化更慢，同時用幾艘船把冰山順流拖運到岸邊，讓冰山在沿岸自然融解，然后用水泵把冰水抽上岸使用。

此外，極地冰雪在科學上有重大研究價值。南極大陸冰川和北極格陵蘭冰川，是千萬年積雪形成的，是地球氣候變遷的見證人。大家知道，雪的水分子中含有極少量的氘原子和氧18，這些元素的密度和當時的氣候條件，特別是年平均氣溫有關。因此，只要分析千萬年來堆積起來的冰層，就可以推知兩極地區的氣候史。另外，冬、夏形成的冰層特性不同，可以通過研究冰層的季節變化，推算冰層的年代。因為氘的密度變化還與太陽輻射現象有關，由此可以研究太陽活動規律。還有，人們通過研究冰層中保存的氣泡，了解大氣的成分和大氣循環變化等。總而言之，人類對海冰的研究和應用價值的認識還在不斷深入，隨著科學技術的發展，海冰的資源和知識將會更多地為人類服務。