冰天雪地,為何還有“不凍河”?(把自然講給你聽)
不凍河的形成,除受溫泉等地?zé)嵋蛩赜绊懲?,還受多種自然或人為因素影響。伴隨不凍河出現(xiàn)的,常常還有霧凇、冰盤等自然奇觀
凜冬時節(jié),千里冰封。黑龍江省大興安嶺地區(qū)呼中區(qū)的一段呼瑪河支流,卻是流水潺潺,水霧繚繞。據(jù)觀察,即便在零下40攝氏度,呼瑪河的干流和支流中,依然會出現(xiàn)不凍河段,共有20余處。冰天雪地,為什么會出現(xiàn)“不凍河”這樣的景觀?
原來,呼瑪河流域在很久以前經(jīng)歷了復(fù)雜的地質(zhì)作用過程,形成一些深大斷裂,如得爾布干斷裂和新林—喜桂圖斷裂,這些深大斷裂斷穿整個地殼,甚至斷穿巖石圈,可以成為地下熱液的通道,讓地幔和地殼深處的熱量持續(xù)涌上來,因此地?zé)豳Y源極其豐富。地?zé)徇€能以氣體為載體,沿著斷裂向上運(yùn)移,甚至到達(dá)地表。同時,地質(zhì)作用過程形成的沉積地層、火山噴發(fā)形成的火山巖以及眾多的裂隙等,都是地下水良好的儲集場所,熱量遇到地下水,就形成了源源不斷的溫泉水。
在冬日,呼瑪河流域多處出現(xiàn)冰包、雪包,以及冰瀑、冰幔,這就是溫泉存在的標(biāo)志。溫泉是不凍河段形成的主要原因,一般來說,在較大溫泉或溫泉群的下游會出現(xiàn)不凍河。而在河道中,較大溫泉或溫泉群是間斷性出現(xiàn)的,所以一般冰封河和不凍河也會間斷出現(xiàn)。
除受溫泉等地?zé)嵋蛩赜绊懲?,不凍河的形成,還受多種自然或人為因素影響。比如,飛流直下的黃河壺口瀑布,冰期也是短于周圍區(qū)域內(nèi)同緯度的河流。若水中含有沙、鹽等雜質(zhì),結(jié)冰點(diǎn)也會降低。呼瑪河流域的河流屬于山區(qū)河流,地表坡降大、河水流速較快,且礦化度較高,這些因素都為不凍河的形成起到輔助作用。
在五大連池,當(dāng)氣溫下降到零下30至40攝氏度時,人們裹得再嚴(yán)實(shí)也會感到寒冷,而溫泊中卻熱氣騰騰,野鴨戲水,悠然自在。溫泊位于五大連池高磁場核心區(qū),水的磁化度極高,即便地面溫度低至零下40攝氏度,溫泊水溫仍可常年保持在14攝氏度左右。其形成背后,受地?zé)嵊绊懀灿写呕妮o助作用。
在我國北方的內(nèi)蒙古、吉林、新疆等地,伴隨不凍河出現(xiàn)的,常常還有霧凇、冰盤等自然奇觀。霧凇俗稱“樹掛”,非冰非雪,在不凍河周圍,寒冷的大氣和溫暖的河水,更有利于霧凇形成。冰盤又稱“冰圈”,常見于極寒地區(qū)的冰冷河邊上,在不凍河水面上,偶然可見隨水流旋轉(zhuǎn)的正圓形“冰盤”。這是因?yàn)?,河面上漂浮的大量碎冰,隨流水卷入渦流,凝結(jié)成圓形冰塊,或是大塊覆冰在旋轉(zhuǎn)碰撞中磨掉棱角,逐漸形成正圓形冰盤。
可見,冰天雪地或極度嚴(yán)寒之下,依舊還會出現(xiàn)不凍河等自然奇觀,這是神奇大自然的精彩所在。
(作者為東北石油大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院教授,人民日報(bào)記者張藝開采訪整理)
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