南極綠色冰山形成之謎

林伊寧

在極地，海洋中常常會漂浮著一座座龐大且耀眼的冰山，雖然它們形態各異，但色彩卻無非是白色和藍色。不過，你可曾聽過綠色的冰山？

綠色冰山的奇特之處

在南極，便有著奇特的綠色冰山，其形成原因一直困擾著科學家。綠色冰山的奇特之處不僅在于其與眾不同的顏色，它冰層之中還不含氣泡，清晰度更高。這說明它并不是典型的冰川冰。

我們知道冰山是由冰架（陸地冰川延伸到海洋的部分）前緣崩解破裂而出，隨后在海洋自由漂流的巨頭冰塊，所以它其實是發源于陸地的冰川冰。而陸地冰川冰來源于積雪，常年的積雪不斷相互擠壓，原本比較松散的雪花之間存在的空氣有一小部分會被擠出去，還有一部分被封閉在最后形成的冰川之中，形成一個個特別小的氣泡。經過漫長的歲月，冰川會逐漸變得致密堅硬，但典型的冰川多少都會有些小氣泡。而且，年代越是久遠的冰川，越是致密，氣泡越小，對波長較長的光（比如紅橙光）吸收越多，而波長較短的藍光則被散射，冰山看起來便越是湛藍。

既然沒有氣泡的綠色冰山不是典型的冰川冰，那它是怎么形成的？科學家認為它其實是冰山底部的海水凍結而成的海底冰。冰山底部壓強更大，氣體溶解度更高，因此在凍結過程中被“拒絕”的空氣可以在水中繼續溶解，而不是在冰中形成氣泡。當漂流的冰山遇到大洋暖流時，淹沒于水中的部分會漸漸融化，進而整個冰山逐漸變得“頭重腳輕”，海浪稍一拍打，失去平衡的冰山就會發生翻轉，底部的海底冰便露出了海面。

冰山的綠色是有機物嗎？

既然綠色冰山是底部海水形成的海冰，那綠色來源似乎就好解釋了。在海底往往積聚著許多死亡的浮游生物，這些浮游生物被分解后會產生可溶性有機物，海水可能在凍結過程中將其融入其中，改變了冰山對光線的吸收、反射程度，如此一來便會使冰山呈現綠色。

冰山的樣本分析也證實了確實存在可溶性有機物，但遺憾的是，綠色冰山中的有機物含量太低，無法形成綠色調，而且綠色冰山與藍色冰山有機物含量缺乏明顯的差異，這說明冰山的綠色并不是因為有機物造成的，一定有其他物質對綠色來源負責。

鐵氧化物導致冰山的綠色？

正當科學家百思不得其解之際，一項新的研究為科學家提供了新思路。澳大利亞的海洋學家在測量南極埃默里冰架的含鐵量時，發現靠近底部的海冰比上面冰層的鐵含量高出近500倍。會不會海冰中的鐵氧化物才是形成綠色冰山的關鍵因素？紅色或棕色的鐵氧化物會吸收藍光，白色或藍色的冰川會吸收紅橙光，兩者的結合會改變冰山對光線的吸收系數，使其呈現出綠色。

那么鐵氧化物從哪來？科學家認為它們來自南極大陸的基巖，冰川的流動和滑動會侵蝕基巖，產生冰川粉。冰川粉會隨著冰川一起移動，一同墜入海水里，海水凝結會將其融進冰山中。如果實驗證明新理論是正確的，那將意味著綠色冰山不僅是一種奇異的景觀，也是海洋系統重要的一部分。鐵元素是浮游生物的關鍵營養素，而浮游生物是形成海洋食物網基礎的微觀生物。因此，綠色冰山將作為南極大陸礦物質的“搬運工”，當它崩裂入海時，能將來自南極洲大陸的鐵營養素運送到大海中，為海洋生物提供養分。

當然，這還只是一種猜想，綠色冰山的形成之謎仍未完全破解。下一步，科學家將對不同顏色的冰山進行鐵含量和反光特性的采樣，量化鐵氧化物對海冰冰山顏色的貢獻，進一步證實新研究的正確性。