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對(duì)極地旅行者或者去過極地的科研人員來說，冰山是一道隨處可見的風(fēng)景。在南極除了常見的藍(lán)色和白色冰山之外，一種罕見的深綠色冰山吸引了人們的注意。

最近攝影師在南極洲東部的南大洋拍攝到一座罕見的“翡翠”冰山，再次引發(fā)人們對(duì)南極深綠色翡翠冰山形成原因的探索。

冰山為啥通常是白色或藍(lán)色？

在重力作用下，冰從南極大陸向海岸緩緩流動(dòng)，其伸向海面的部分被稱為冰架，冰架斷裂則成為冰山，冰山最終在大海中消融，是全球海平面上升的主要誘因之一。

表面上看，雪和冰呈現(xiàn)給人們的是均勻的白色。這是因?yàn)榻^大多數(shù)照在冰雪表面的可見光都被反射回來，在可見光譜的范圍內(nèi)，被冰雪吸收的能量很低，而且反射率在各個(gè)波段比較均勻。

由南極大陸數(shù)千年的降雪所形成的冰由純凈的淡水組成，專業(yè)上定義為大氣源的冰。冰架向海延伸，冰架底部會(huì)與海水直接接觸，底部冰腔內(nèi)會(huì)形成高壓過冷卻水。在水里會(huì)形成水內(nèi)冰，并向上漂浮至冰架底部，形成海源的冰。

自然資源部中國(guó)極地研究中心研究員雷瑞波告訴科技日?qǐng)?bào)記者，純大氣源的冰可能因?yàn)槿诨匦聝鼋Y(jié)形成不同晶體結(jié)構(gòu)使冰山呈現(xiàn)藍(lán)色，而海源冰因?yàn)榘袡C(jī)物和礦物質(zhì)、冰藻等，在陽(yáng)光折射下也可能顯現(xiàn)藍(lán)色。除此之外，最常見的冰山還是白色。“當(dāng)然，在北極，一些由山地冰川形成的小冰山會(huì)攜帶一些砂礫，所以也可能呈現(xiàn)土色。”

冰山發(fā)綠是海水雜質(zhì)所致？

值得一提的是，與發(fā)出藍(lán)光的冰山相比，發(fā)出綠光的翡翠冰山卻并不多見。根據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，在南大洋的部分地區(qū)發(fā)現(xiàn)有翡翠冰山，這一歷史可追順到上世紀(jì)初，當(dāng)時(shí)的水手和探險(xiǎn)家報(bào)告了這一現(xiàn)象。

1988年，冰川學(xué)家斯蒂芬·沃倫爬上一塊翡翠冰山近距離觀察它時(shí)，意味著人類開始了對(duì)翡翠冰山的探索。沃倫從南極洲東部，也就是我國(guó)南極中山站以東二百來公里的埃默里冰架附近的翡翠冰山中提取了一個(gè)冰芯樣本，并將其與20世紀(jì)80年代澳大利亞探險(xiǎn)隊(duì)獲取的其他綠冰樣本進(jìn)行了對(duì)比。

起初，沃倫的研究小組懷疑，也許是因?yàn)閮鼋Y(jié)成冰的海水里含有了太多的海洋微生物尸體，而正是這些雜質(zhì)讓冰變成了綠色。但事實(shí)證明他們的推測(cè)是錯(cuò)誤的——綠冰和藍(lán)冰中含有的有機(jī)物質(zhì)數(shù)量差別不大。

翡翠冰山形成緣于氧化鐵？

幾年前，澳大利亞塔斯馬尼亞大學(xué)海洋學(xué)家勞拉·赫瑞茲·博雷格羅研究發(fā)現(xiàn)，埃默里冰架冰芯樣本的含鐵量是純大氣源冰的近500倍。

受此啟發(fā)，沃倫再次冒出了一個(gè)想法：有可能是氧化鐵把普通的藍(lán)色冰變成了綠色冰。

如果是這樣，那鐵是從哪里來的呢?畢竟這些化合物在海洋的許多地區(qū)是極其稀少的。

在發(fā)表于美國(guó)地球物理學(xué)會(huì)著名雜志《地球物理研究雜志-海洋》上的最新研究中，沃倫認(rèn)為，答案可能在于“冰川粉”——冰架碾磨基巖形成的粉末。這些富含鐵的粉末流入海洋，成為翡翠冰山重要的“調(diào)色板”。

雖然目前不能完全證實(shí)該研究解開了一個(gè)長(zhǎng)達(dá)數(shù)年的謎團(tuán)，但可以肯定的是，這一發(fā)現(xiàn)可能在維持海洋生命方面發(fā)揮作用：鐵是浮游植物的關(guān)鍵養(yǎng)分，而南大洋的許多海洋生物又以這些浮游植物為食。如果是這些翡翠冰山將南極洲大陸的鐵元素運(yùn)送到了南大洋，那么這對(duì)海洋生物來說可能至關(guān)重要。陳 瑜