冰湖能“喷火” ，背后藏秘密
在北极，一个被冰封的湖泊居然会发出呼噜呼噜的声音，能冒泡还能喷“火球”，这一幕让不少人大呼不解。近日，研究人员发现并解释了湖水背后隐藏的秘密。
位于北极圈以内的阿拉斯加北部，很多湖泊夏天一过就会很快因为低温封冻。不过，在这里科学家们发现了一个奇特的冰湖泊，它充满甲烷，在湖泊封冻的表面，形成了很多冰气泡并且有的已经在不断放出气体。
这是一个名为Esieh的湖泊，科学家们在这里发现了甲烷释放的痕迹，他们甚至发现这里溢出的甲烷都能形成“冰上起火”的奇观：将冰下的气泡戳破，并且在上方点火，释放出的甲烷就能瞬间在冰上燃起橙红色的壮观火焰。
这些湖泊中充斥的甲烷是湖泊下方永久冻土释放出来的，随着当地气温逐渐上升，永久冻土松动，冻土中封存的有机质就会以大量甲烷气体的形式从冻土中释放出来，并且经过湖泊释放到大气层中。研究人员通过检测发现，Esieh湖面有大量大小不一，深度不等的洞正不断冒出甲烷，其中一处水下坑洞竟有15米之深。
这些溢出的气体对于北极来说有害，因为甲烷是大气层中一种重要的温室气体。它的温室效应比大气中的二氧化碳要强20多倍，Esieh湖的甲烷释放只是冰山一角，事实上全球冻土层都在发生不同程度的融化，罪魁祸首就是全球变暖。而对于北极来言，越多的甲烷释放到大气层中，又会更快的加速北极的变暖。
在北极的永久冻土中储存着1500亿吨的碳，这比大气层中的碳总量还要高很多。碳来源于古代植被和土壤的形成，大多以有机质的状态封存在永久冻土中。它们在这里可能已经封存了上万年。有机质分解的过程中有相当一部分转化为甲烷，对于北极来说，这就像是打开了冰箱门，里面封冻的有机物正被微生物缓慢而持续的分解。
🔼在北极圈附近的冰湖中，这样的景象非常常见，湖中的甲烷气体在上浮的过程中，被冰封住，想成这样的冰中气泡，一个气泡就是一个“天然气罐”，积攒的时间多了的话，就会形成很多类似于这样的壮观景象。
当然，科学家们的担忧不只是冻土释放甲烷，冻土中封存的很多东西也将因为冻土解冻而暴露出来，比如科学家们已经发现了冻土消融释放出来的人类和动物尸体，一些科学家则警告称，这可能会释放出一些封存的奇形怪状的细菌、真菌和病毒。
习题链接
练习
材料一 在高纬度或高海拔地区，冬季湖水随气温降低而迅速封冻，这时，如果湖泊底部有微生物分解产生的甲烷气体，在上升过程中会被“冻”在湖面的冰层中，形成形态各异的冰冻气泡。透过平滑如镜的冰面便可欣赏到瑰丽的“冰泡”景观。
材料二 加拿大的亚伯拉罕湖原本是一片地势低洼的森林，1972 年因修建水电站而形成长达30多公里、形态狭长的人工湖。这座湖以冰泡景观著称，雪峰环抱，被誉为落基山中的“冬日精灵”。没有封冻的时候，蓝色的湖水被风吹起又抛下，日夜不停，颇有几分海的气魄。
材料三 下面是亚伯拉罕湖冬季冰泡景观图和亚伯拉罕湖位置示意图
（1）结合图文材料，分析亚伯拉罕湖成为世界上冰泡景观最为典型地区的原因。
（2）我国青藏高原湖泊众多，但冬季难以形成冰泡景观。请结合所学知识推测原因。
（3）我国东北地区的渔民冬季捕鱼时常常利用湖面冰泡来确定鱼群的位置，请你说明原因。
解析与答案
【解析】（1）由材料可知，冰泡湖的形成条件是：①要有可在水中释放气体的源头。②湖泊地温度急速降到冰点以下（湖面冰封的速度要快过湖底气泡冲向水面的速度)，这样气泡才能被“锁”在冰层之中。亚伯拉罕湖纬度高、海拔高，湖泊冬季具备迅速封冻的气候条件；湖原本是一片地势低洼的森林，因此湖底有机物丰富，易被微生物分解产生气体多，多大风，冰面干净，人工湖，湖水流速慢，湖底气泡可以径直上升而少受水流的影响，这些条件使得该地成为世界上冰泡景观最为典型地区。
（2）结合上题，冰泡湖的形成条件是：①要有可在水中释放气体的源头。②湖泊地温度急速降到冰点以下。与亚伯拉罕湖区的气候相比，青藏高原春夏季的气温要低很多，不利于植物的生长，湖泊的生物量很低，没有了丰富的腐殖质，也就少了气体的来源，难以形成冰泡景观。同时，纬度低，气温较高，湖泊盐度偏高，进一步减缓了封冻速度，迅速冰冻的气温条件也难以满足。
（3）湖面冰泡一般是鱼在水底游动时产生的，同时冰泡也是水底饵料多的表现，饵料多，鱼多。冬季水温较低，鱼群一般集中，游动少。因此，冰泡的位置可以大致判断鱼群位置。
【答案】
（1）纬度高、海拔高，湖泊冬季具备迅速封冻的气候条件；湖底有机物丰富（被淹没的森林多），易被微生物分解产生气体多，多大风，冰面干净，人工湖，湖水流速慢，湖底气泡可以径直上升而少受水流的影响
（2）青藏高原春夏季气温要低很多，不利于植物生长，湖底有机物少，纬度较低，湖面难以迅速封冻，多为咸水湖,湖水盐度较高,封冻速度慢（或淡水湖的湖水流动性强）
（3）鱼在水底游动觅食必定会有气泡升到冰面；水底枯草也会产生气泡，有草说明饵料多；冬季水温较低，鱼群一般集中，游动少
图文参考自中国气象爱好者等媒体，侵权删
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作者：谈老师
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