为什么南极会有温水湖泊

南极终年冰雪覆盖，狂风呼啸，气候条件恶劣，年平均气温为零下25℃，最低气温曾创下-88.3℃的纪录。可是，就在这样的严寒地区，却有水温达25℃的湖泊。

这样的温水湖在南极洲已经发现了几十个，它们的面积大小不一，湖面终年结着足有几米厚的冰，即使在南极的夏季，湖面也不开冻，所以，这些湖泊从外表看，只是一片结冰的凹地，和周围的冰雪世界，没有什么两样。然而，这些湖泊的坚冰下面，确实都是真正的一潭暖水。

例如在南极塔里伯斯火山西面100千米处的“干谷”中，有一个很有名气的咸水湖，名叫范达湖，面积13.6平方千米。这个咸水湖的特点是表层湖水含盐度极低。在南极极端低温的气候条件下，它的湖面也像普通淡水湖湖面一样结了一层3～4米厚的冰盖，冰盖下面的水温只有0℃；而随着湖水深度的增加，水温逐步上升，湖底部分的水温可达25℃左右。在同一个湖泊里，上下层的水温竟有如此大的差异，似乎不合常理，但这正是南极暖水湖泊的与众不同处，原因是湖水上下水层的含盐度不同造成的。在这种咸水湖中，湖水的含盐度随其深度增加而增加，湖底部分的湖水含盐度竟高出南极洲周围海洋海水含盐度十几倍。湖水的密度与含盐度成正比，随着深度和含盐度的增加，湖水的密度也相应地逐步增大。它就是造成咸水温度上下不一样的根源之一。

这种奇异的情况怎么发生的呢？温暖的阳光晒在湖面冰层上，阳光带着热量透过冰层，传到冰层下面部分，使紧靠湖水的冰表层受热面微微溶化。溶化的冰水温度较低，接近0℃。这层水随即影响下面紧靠它的水层，使这些水降温，并且一层层影响下去，但影响越来越小，降温幅度也越来越小，直至湖底的水几乎不受影响而保持原来的温度。这就是湖水上下水温相差那么多的缘故。

按常情，上部温度较低的水应该下沉到湖底，湖下部温度较高的水应该上升到冰面下。然而，由于含盐湖水的密度越到下面越大，所以，即使上面的水温度较低，却因它的密度始终比下面水的密度小而不会下沉；下面的水温度较高，因密度始终比上面水的密度大而不会上升。南极地区一年365天，有半年时间是白夜，终日阳光普照。阳光日夜不断向冰盖下的湖水输送热量。尽管湖水能够吸收到的热量不多，但积少成多，日积月累竟使湖底的水在冰天雪地的环境中达到25℃，不能不说是大自然的奇迹。

创造这个奇迹的条件，一个是湖水密度的垂直分布，另一个是覆盖湖面的冰盖。厚厚的冰层像锅盖一样严严实实地将湖封住，隔断了湖水和外界空气直接的热交换。另外，再大的风也不会在湖面掀起波浪去搅动平静的湖水。在这种既无外来影响，又无内部流动的特殊条件下，整个湖泊就像一潭死水，热散失降低到最小，保证了湖水的温度较高。

那么，既然湖水会不断吸收积蓄透过冰盖由阳光带来的热量，为什么水温最高只有25℃左右，不再继续升高了呢？起这种自动调节作用的恰恰就是给湖水传递热量的湖面冰盖。当湖底的水温超过25℃左右时，“多余”的热量会反馈上来，直至紧贴冰盖的水温也有所升高，促使冰盖溶化一部分。溶化的低温冰水反过来又立即使紧贴它的水层温度下降，并且逐层影响，使得湖底的水温下降。这样的过程反复循环，直到最终升温与降温取得动态平衡，湖水的水温就保持不变了。

据到南极探险考察的科学家实地探测，已经发现的温水湖，湖水温度尚无超过30℃的。由此可见，神奇的自然界，任凭千变万化，都包含着一种科学道理，南极有温水湖泊是符合热学规律的。