书城自然科学博物馆
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第48章 海冰

1912年4月发生的“泰坦尼克”号客轮撞击冰山后沉没,遭到灭顶之灾,它是20世纪海冰造成的最大灾难之一;我国1969年渤海特大冰封期间,流冰摧毁了由15根2.2厘米厚锰钢板制作的直径为0.85米、长41米、打入海底28米深的空心圆筒桩柱全钢结构的“海二井”石油平台,另一个重500吨的“海一井”平台支座拉筋全部被海冰割断……由此可见,海冰的破坏力对船舶、海洋工程建筑物带来的灾害是多么严重。

有“白色灾害”之称的海冰,不可避免地成为海洋五种主要灾害之一(其他为风暴潮、灾害海浪、赤潮和海啸)。它是直接由海水冻结而成的咸水冰,亦包括进入海洋中的大陆冰川(冰山和冰岛)、河冰及湖冰。咸水冰是固体冰和卤水(包括一些盐类结晶体)等组成的混合物,其盐度比海水低2‰~10‰,物理性质(如密度、比热、溶解度、蒸发潜热、热传导性及膨胀性)不同于淡水冰。它对海洋水文要素的垂直分布、海水运动、海洋热状况及大洋底层水的形成有重要影响;对航运、建港也构成一定威胁。

在这里特别要提出的是冰山。它是由冰川组成,冰川,又是由雪花堆积成的冰川冰组成的。当冰川的冰体受到海水浮力的顶拖断裂后,就形成了冰山。在极地航海家眼里,冰山是最危险的“敌人”,轮船遇到它有时会被迫停驶,一不小心就会发生碰撞事故。

按海冰的形成和发展阶段可以分为:初生冰、尼罗冰、饼冰、初期冰、一年冰和多年冰;按运动状态分为固定冰和漂浮冰。前者与海岸、岛屿或海底冻结在一起,多分布于沿岸或岛屿附近,其宽度可从海岸向外延伸数米至数百千米;后者自由漂浮于海面,随风、浪、海流而漂泊。而漂浮冰又分成两种:海冰和陆冰。海冰由海水冻结而成,陆冰是大陆上的冰破裂后流入海中。海冰的体积不大,而陆冰大得像山,所以称为冰山。

冰山只有1/7露出海面,其余仍在水下。

海冰在大自然中扮演了一个相当重要的角色,海冰数量变化,往往会直接影响到地球的气候。假如高纬度地区海洋里漂浮的冰减少了,低纬度的暖流便会北上,或是南下,使得原来的雨区变得干旱起来。海冰还有保持海水温度的功能,有人把海冰比作是“海洋的皮袄”,使海水减少蒸发量,保持海水温度。海冰可以促使海水上下对流,对海洋生物繁殖十分有利,这就是为什么地球两极有那么丰富的浮游生物的环境原因之一。海冰能阻挡潮汐使潮高降低,潮流减慢,把波浪压低,把海流“拖住”。总而言之,海冰是自然环境中不可缺少的组成部分。