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南极冰事(4)大陆周边的冰间湖 精选

已有 4466 次阅读 2023-5-19 20:54 |系统分类:科研笔记

南极冰事(4)大陆周边的冰间湖

张武昌2023519日星期五

在变化中的北极(61)北极海冰和南极海冰的差异https://blog.sciencenet.cn/blog-39359-1375118.html)中,我们说道南极点和北极点的空气由于失去热量,变得非常寒冷,密度变大,气压变高,因此从北极点向南、从南极点向北吹起大风。

南极与北极不同的是,南极的大陆加上其上的冰盖(或称冰帽),高度极大,可达4000米,与海平面的高差导致下降风,风速极大,当它吹到南大洋的时候,会将海冰(注意,此处是海冰)吹开。

 如果南极大陆是个规则的圆形,那么下降风会规则的在南极大陆周围出现,海冰就会像“土星环围绕着土星一样,中间是土星,外面是空隙,再外面是土星环,即冰间湖在海冰和南极大陆之间有无冰海面形成一个圆环。

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然而,南极大陆形状不规则,其上的冰盖厚度也不一致,因此南极大陆不是规则的圆形,而是有一条高脊。

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下降风就沿着南极大陆的地形进行了变形,高脊处的风速较小,风从高脊出发,被高脊逼仄到冰谷之中。下图中箭头表示风向,线的密度表示风速。从图中可以看到,在红色箭头所指的部分下降风的方向没有指向海洋。



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所以冰间湖就成了断断续续的存在。科学家为这些冰间湖进行了统计编号,共有37个冰间湖。下图是37个冰间湖和最大海冰覆盖的示意图,得益于规则的半圆形地形,东南极的冰间湖几乎连续不断。

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图中标注的每个冰间湖的位置和基本信息见下表。

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从视觉效果上看,这些冰间湖应该是这样,总体面积占海冰面积的比例相当的小。

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冬季,冰间湖是海冰的冰工厂,此处产生大量海冰吹向北方,留下的盐度较高的海水沉入深海形成南极深层水,并向北进入大西洋印度洋太平洋。

冰间湖是南极大陆和海冰的隔离带,使得海冰不依附在南极大陆,所以夏季海冰融化时,冰间湖北边的海冰会远离南极大陆而去,而没有冰间湖的地方,海冰与陆地连接起来,因此海冰会保存的多些。 因此总体来看,夏季海冰的位置基本都位于冬季冰间湖位置的南侧。这也是夏季海冰只有冬季海冰面积10%不到的原因(变化中的北极(61)北极海冰和南极海冰的差异https://blog.sciencenet.cn/blog-39359-1375118.html

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夏季,东南极的冰间湖以北区域的海冰基本消失。

而在西南极,会有四个地方遗留的海冰多一些,其中三个区域为冰间湖1-37之间、2-3之间、6-7之间风向不指向海面的地方,由于没有冰间湖,这些海冰与陆地冻结在一起,因此得以保留。

另一个地方(上图中上方的那个红色剪头)是在威德尔海,这儿的风向和海流将海冰推向南极半岛,从而在南极半岛东侧堆积,道理类似冰山在此处的堆积(南极冰事(2)冰山的一生https://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=39359&do=blog&id=1386491)。

 

噫,万物皆有道理。








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