為什麼南極洲有翡翠綠冰山?謎底可能是鐵氧化物

為什麼南極洲有翡翠綠冰山?謎底可能是鐵氧化物

 

冰山的顏色不只雪白或蔚藍色,還有極其罕見的翡翠綠,數十年來,科學家一直在爭論為何有些冰山呈現綠色調。一項最新研究指出,可能是來自南極洲大陸岩石中的鐵氧化物使冰山變綠。

冰川由層層積雪經年累月積聚凝固構成,代表其中夾有反射光線的空隙,而冰山脫離自陸上冰川或冰棚,與冰川一樣應該都是大量吸收紅光、呈現藍色。

20 世紀初起,科學探險隊卻開始在南極洲發現碧玉綠色的冰山,來源與成因不明,排除脫離自冰川的可能性後,有些科學家推測綠色冰山可能由海冰構成──死去的海生植物與動物分解成有機物質後形成黃色的溶解性有機碳(dissolved organic carbon,DOC),被凍結在海冰中,當黃色有機碳與藍色海冰混合時,就會使純冰變綠。

然而華盛頓大學冰川學家、新論文主要作者 Stephen Warren,與探險隊其他成員在 1980 年代採集了綠色與藍色冰山樣本進行分析後,發現兩者有機物質含量相等,推翻了溶解性有機碳的假設,宣告綠色冰山另有成因。

直到幾年前,澳洲塔斯馬尼亞大學海洋學家採集了阿梅里冰棚(Amery Ice Shelf)的樣本並分析含鐵量,似乎終於發現了問題:冰棚底部附近的海冰含鐵量比海面的冰高出 500 倍。

當冰川流過南極大陸基岩時將岩石磨成細粉,粉末可能被困在冰棚下方的海水中,並在與海水混合後凍結,那麼這些鐵氧化物就可能使冰山變綠。

▲ 海水有時會凍結在冰棚下方形成海冰(marine ice)。

研究團隊認為可以針對不同顏色的冰山採樣,檢查它們的鐵含量與反光特性,如果他們的理論正確,那麼這些綠色冰山便有如行動營養供應站,將浮游植物的關鍵營養素「鐵」運送到各地。新論文發表在《地球物理研究期刊:海洋》(Journal of Geophysical Research:Oceans)。

註:阿梅里冰棚位於南極洲冰棚,長 400 公里、寬 175 公里,面積 62,600 平方公里,由英國、澳洲和紐西蘭科學家組成的探險隊發現。