冬日奇景 冰封湖面下的「珍珠森林」(圖)


(圖片來源:Amy/stock.adobe.com)

加拿大洛磯山脈的山麓有一座湖泊,每逢寒冬,湖面會出現一幕令人難以置信的景象。透過清澈的冰層向下望去,一顆顆乳白色氣泡彷彿被時間定格,密密麻麻懸浮在冰面之下。有些排列成串,有些彼此重疊,從遠處看,宛如一串串被封存在透明琥珀裡的珍珠。

這不是冰層中的氣孔,也不是人工製造的裝飾,而是湖泊自身產生的氣體,在嚴寒之中被冰封留下的痕跡,這裡是加拿大艾伯塔省的亞伯拉罕湖

無數白色氣泡

亞伯拉罕湖位於加拿大洛磯山脈山麓、北薩斯喀徹溫河上,是一座人工形成的水庫。湖泊面積53.7平方公里,最長32公里,海拔1340公尺。周圍群山環抱,冬季氣溫可以降至相當低的程度,強勁寒風持續吹過湖面。但真正讓亞伯拉罕湖聞名的,並不是湖泊本身的巨大規模,而是冬季冰面下出現的奇異景象。

當湖面逐漸結冰,湖底腐爛的植物等有機物在細菌分解作用下會產生甲烷。甲烷氣體形成氣泡後向上移動,遇到逐漸凍結的湖水,可能被一層層冰封在冰面之下。於是,原本看不見的氣體,變成了肉眼可見的奇特景觀。大量氣泡被固定在不同高度,有些緊貼冰面,有些深藏在冰層下方。從透明冰面向下看,彷彿有無數顆白色珠子懸浮在湖水與冰層之間。

這些氣泡並非一次形成,隨著氣體不斷產生、上升以及湖面持續結冰,氣泡可能被封存在更高的位置,因此形成一層層向下延伸的奇特圖案。也正因如此,亞伯拉罕湖冬季的冰面,有時看起來就像一扇通往另一個世界的透明窗戶。

藍色湖水讓氣泡顯得更不真實

如果只有氣泡,亞伯拉罕湖已經足夠特殊,但冰層下方的湖水本身,讓它們更加醒目。湖水呈現藍綠的色調,這種色彩與加拿大洛磯山脈許多湖泊的景觀相似,與周圍冰川環境有關。來自冰川的細小岩石粉末進入水體後,會影響光線在湖水中的散射,使湖水呈現出特殊的藍色。

到了冬天,透明的冰層、藍綠色湖水與乳白色氣泡疊加在一起,形成一幅相當罕見的景象。站在冰面上向下望,氣泡不像一般水中的氣泡那樣轉瞬即逝,而是被寒冷固定在眼前。有些看起來像珍珠,有些像白色圓盤,有些像是一串向天空倒掛的氣泡柱。

為甚麼偏偏在冬天看得見?

甲烷氣體並不是冬天才出現,亞伯拉罕湖全年都可能產生甲烷,但只有在湖面結冰之後,這些氣泡才容易被完整地「保存」下來。正常情況下,水中的氣泡會一路向上,最後穿過水面消失在空氣中,而冬季有所不同。

當湖面開始結冰,向上升起的氣泡可能在接近冰層的位置被困住。隨著冰層繼續增厚,新的氣泡又會在其他位置遭到封存,一個又一個氣泡因此被留在透明冰層裡。這也解釋了為甚麼亞伯拉罕湖的奇觀不是一個固定不變的「圖案」。

整個冬季,冰層狀態都可能有所變化。根據相關資料,亞伯拉罕湖通常在12月下旬開始結冰,而觀賞冰凍氣泡比較受關注的時段是在1月中旬至2月中旬。同一座湖泊,不同時間看到的冰面,可能呈現完全不同的模樣。

美麗氣泡背後其實藏著甲烷

這些氣泡最令人稱奇的地方,正是它們並非單純的冰晶,而是由湖泊底部自然產生的甲烷所形成。湖底累積的死亡植物等有機物,在細菌作用下分解,過程中產生甲烷。氣體形成後向上移動,最後被冰層截留。眼前那些看似潔白、精緻的圓形氣泡,其實記錄了湖泊底部持續進行的自然過程。

當春季來臨,冰層逐漸融化,原本被困住的氣泡也會重新獲得通往空氣的路徑,甲烷可能隨之釋放出來。這也是亞伯拉罕湖冰凍氣泡除了美麗之外,另一個受到關注的原因。

甲烷本身是一種可燃氣體,同時也是強效溫室氣體。在100年的時間尺度下,甲烷的溫室效約為二氧化碳的25倍至30倍。不同資料所採用的估算方式與時間尺度不同,因此數值有所差異,但共同指出一件事,甲烷並不是一種可以忽略的氣體。

一座人工湖卻成了冬季奇觀

亞伯拉罕湖還有一段容易被冰面奇景掩蓋的歷史,這座湖並非天然形成。1972年,當時的卡加利電力公司,也就是今天的TransAlta,在北薩斯喀徹溫河上興建比格霍恩大壩,水庫蓄水後形成了今天的亞伯拉罕湖。

同年2月,艾伯塔省政府曾舉辦湖泊命名比賽,邀請全省學生提出名稱。最後,湖泊以斯托尼納科達第一民族人士塞拉斯・亞伯拉罕的名字命名。塞拉斯・亞伯拉罕原籍艾伯塔省莫利,是一名農民與獵人,曾生活在庫特尼平原,後來居住於比格霍恩144A保留地。

大壩的興建改變了這片土地原有的面貌,庫特尼平原遭到淹沒,當地斯托尼納科達第一民族比格霍恩部落原有的狩獵、毛皮捕獵等生計受到中斷,木屋、墳墓與牧場也被水庫淹沒。

如今人們透過透明冰層看見的,是一座經人工工程形成的湖泊,卻在冬季呈現出極其特殊的自然景觀。

山、水、冰與氣泡交疊的冬日奇景

亞伯拉罕湖沿著戴維・湯普森公路延伸,周圍有亞伯拉罕山、埃利奧特峰、米切納山與歐內斯特・羅斯山等山地景觀。冬天來臨後,湖面結冰,強風吹過透明冰層,遠方是白雪覆蓋的山峰,腳下藏著成千上萬顆被凍結的氣泡。

這種景象之所以令人著迷,或許在於它違反直覺的姿態。人們通常認為冰層意味著「靜止」,湖水被寒冷封住,世界彷彿停止運轉。然而在亞伯拉罕湖,透明冰層反而把湖泊底部持續發生的活動保存了下來。

那些大小不一的白色氣泡,像一條條向上延伸的痕跡,讓人得以窺見湖水在結冰之前與結冰過程中的變化。

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