感热冰间湖与潜热冰间湖

　　原标题：冰与水的完美结合

　　冰间湖对于很多人而言是个陌生的名词。有人会顾名思义，以为冰间湖就是冰里面的湖，所以会出现这样的问题：冰间湖有底吗？从海面上看，冰间湖确实像是被白色海冰包围的一泓湖水，但是在海面以下，冰间湖下的海洋和周边海冰下的海洋是没有边界、完全贯通的。所以，冰间湖的“底”,可以说是广阔无际的海洋。

　　海洋学中的冰间湖有广义和狭义两种定义。广义上包括了海冰中的所有无冰水域或仅被薄冰所覆盖的水域；狭义的定义只是加上了一个条件：在达到结冰的天气条件下。也就是说，冰间湖仅指那些本来应该有冰却没有冰的地方。没有冰的原因主要有两种，一是由于海洋提供了热量，二是由于风、海流等动力因素不停地将海冰带走，从而使冰间湖内留不住海冰。冰间湖大小不一，从几百米到上百千米都可能。另外还有一种特殊形状的无冰水域被称为“冰间水道”,是指由于浮冰运动而形成的窄而长的裂缝，宽度通常只有几米，长度可以达到几十千米。

　　重冰包围的感热冰间湖

　　感热也称为显热，是指物体温度改变且没有发生相变（如结冰和融冰）时吸收或放出的热量。感热冰间湖顾名思义是指没有海冰生成的冰间水域，这里之所以不结冰主要是由于下面的海洋提供了热量，因此感热冰间湖常常出现在海洋中有上升暖流的地方。

　　这些地方的海冰遥感图像上，密密匝匝的海冰中会出现一块孤零零的无冰水域，这就是感热冰间湖了！最着名的感热冰间湖是20世纪70年代出现在南极威德尔海西部的威德尔冰间湖，它的面积约为25万平方千米，最大时达到35万平方千米，超过威德尔海面积的10%,这也是目前观测到的面积最大的感热冰间湖。这个冰间湖仅在1974年、1975年和1976年的冬季出现过，此后再也没有出现，而之前由于没有卫星遥感，尚不能对如此大规模的冰间湖进行观测。海冰在不断漂移，可能有海冰进入冰间湖区域，因此海洋必须持续不断地向冰间湖中输送热量，才能将进入冰间湖区域的海冰融化，并且阻止新冰的形成，以维持冰间湖的存在。在这个过程中，海洋会不停地失去热量。威德尔冰间湖是由于深层暖水抬升并发生垂向对流而维持的，20世纪70年代威德尔冰间湖出现后，威德尔海深层水温度和盐度降低。观测结果显示，威德尔冰间湖区域1977年的深层水温度比1973年降低了0.8摄氏度，说明海洋为冰间湖提供了热量。

　　风形成的潜热冰间湖

　　潜热冰间湖被称为“冰工厂”,它的形成是由于强烈的下坡风使新形成的海冰不断地被吹离海岸，向更远的海域运动，并且下面相对温暖的海水上升而形成的冰间湖。

　　据估计，南极威德尔海南部沿岸潜热冰间湖每年的海冰产生量为111立方千米，如果这些冰全部留在冰间湖里，海冰的厚度可能会达到20多米。但我们看到的冰间湖却是几乎无冰的水域。这说明大量的海冰都被一些力量移出了冰间湖区域。造成这样结果的有两个条件，一是有持续的、足够强大的驱动力把海冰移走，另一个是有很特殊的屏障防止其他区域的海水补入。以南极为例，南极沿岸很多地方都具备这样的条件，从南极大陆垂下来的强大的下降风把新生成的冰吹离海岸，而特殊的海岸线或者冰架前缘阻止了周围海冰的补充，因此出现了大量的冰间湖。而北极的潜热冰间湖，也多出现在岛屿、海湾的特殊岸线处，如白令海的圣劳伦斯岛南侧每年冬季都会出现冰间湖。

　　在严寒的冬天，潜热冰间湖的水温一直维持在冰点，新冰不断地生成，由于海冰含盐量很低，结冰过程使海水中的盐分绝大部分留在了冰间湖中，使海水盐度增加。冰间湖中的水体因接近冰点的低温和较高的盐度而密度增大，发生下沉，对极地水团，如南极底层水的形成有着重要的贡献。