最近寒潮凶猛,基本上全国各地都面临大降温,北京更是直达20年来的最低温,所有的户外水体都结了一层厚厚的冰。前几天,有人给我们编辑部发了这样的景观↓
我们一看,这怎么这么像冰圈(ice circle)呢?正好,借着这个讲“冰圈”的机会,跟大家一起盘点一下自然界中各种物体的出圈方法。
冰圈
“冰圈”可能是一个大家比较陌生的概念,其实就是指那些河流、湖泊的水面上圆形的冰块。在比较早期的图书或杂志上,人们一度把这种景观跟未解之谜联系起来,还有人煞有介事地讨论,这些正圆形的冰圈是不是可能是由人类做恶作剧切割出来的,或者直接就是超自然现象,但是其实这就是一种自然形成的景观。只不过比较罕见,所以一旦形成就会导致人们的好奇。
冰圈在高纬度的寒冷地区见得比较多,大多发生在北极圈的区域内,所以目前国外报道的比较多。不过国内也不是没见过,比如在沈阳就曾经出现过:
冰圈的大小和形态都不一样,有些个头很小,而且一个个孤立地漂浮在水面上,有些个头很大,还有一些就如北京郊区出现的,出现在冰层中。
从一百多年前第一次有人记录到冰圈以来,冰圈现象一度困扰人们很久,不过到了现在我们已经搞清楚冰圈的形成过程了。其实说起来很简单:
形成冰圈首先需要有流动的水体,比如河流的河道,在这些河道中,当温度降低,河面结冰,冰层下方的水流依旧在流动。一旦这里的冰层发生大面积破裂,在水流的带动下,破裂开的冰层就会发生旋转,旋转过程中破裂开的冰块不断与周围的冰层发生碰撞和摩擦,这时候这些破裂的冰块的棱角就会被不断破坏,最终形成没有棱角的圆形。
不过以上只是简化的理论,在现实中要形成冰圈,其条件还是比较苛刻的,并不是所有的河面上冰层破裂都会形成冰圈。其中最主要的是水流的方向,在平直的河道中,水流基本上只是沿着一个方向流动,很难带着冰块发生旋转。一般需要在河流拐弯处,或者是河道变窄、变宽,又或者是入湖口、入海口,在这些地方,水流并不会完全按照直线走,而是会发生流向上的改变,在这里才有可能带动冰块旋转。
所以如果我们要寻找冰圈,一般就是去上文所提到的地方,在这里出现冰圈的概率最大。
回到文章开头北京疑似冰圈的形成原因上来,根据供图者的描述,这是由于这个湖泊今年处于十年来的低水位,冰封期至今水位继续下降了约10cm,冰面沉降,造成湖心位置的冰面产生裂缝,湖水涌出一小部分,积存于裂缝周边,形成几个圆形水洼,短时间再次冰冻留下的痕迹,而且湖泊与周围的河流并无联动,所以可能不是冰圈。
不过,小编对此存疑,冰层破裂的时候倒是有可能形成圆形冰块,但是连续破裂成多个圆形就太巧合了,考虑到冰圈形成只需要持续性的缓慢水流让冰块旋转起来,而此地的地形又正好与河流相连,是不是可能存在极为微弱但是正好能够让冰块转动起来的水流呢?
但是因为小编并未在现场,所以也只能提出它是冰圈的可能性,大家自由讨论吧!