大自然死亡冰指：冰柱向下生長 來不及逃脫的動物被冰封

一根冰柱向下生長，觸底後將海底也結冰，而且海底的冰面會持續向周圍蔓延，那些沒來得及逃脫的海星和海膽被凍結，奪走生命。

您可能看過這種影像，這不是電腦特效，這種情景一直在南極洲海域上演，它被稱為“死亡冰指”。

由於這種現象會殺死其生長路徑上的生命，所以被冠以“死亡”之名。

那麼有趣的問題，冰指到底是如何形成的？

當南半球的冬季來臨時，南極洲四周的海域便會開始結冰，南極洲的面積會因此擴大一倍。

結冰的表面隔絕了地表溫度，讓冰層之下的海水溫度維持在2℃左右，這比地表溫度足足高了50℃。

數千萬年來，南極海域的冰層之下都有一個相對穩定的環境，這讓生命繁榮，但壞訊息是，這種穩定有可能會被死亡冰指打破。

科學家從20世紀60年代開始就已經知道“死亡冰指”的存在了，但是直到2011年才首次拍攝到它的形成，並開始真正瞭解它是如何形成的。

冰指的英文單詞是“brinicle”，它是由“brine”——鹽水和 “icicle”——冰柱組成，這個單詞其實就已經體現出它的成因了。

如果您曾經觀察過河面結冰時冰塊的模樣，您一定了解，淡水結的冰是非常晶瑩剔透的，它是一種結實的，且內部沒有多少氣泡的冰塊。

△ 左邊這個是海水的冰，右邊這個是淡水的冰

然而，海水結冰是另外一種狀態，它看起來一點都不透明，內部是多孔狀的，就像海綿一樣。

這是因為海水結冰的時候，溶解的鹽分和其它雜質會從冰晶格中析出，所以在冰塊內部留下許多縫隙。

當南極洲的海水開始結冰時，越來越多的鹽分被析出並滲透到周圍的海水中，這會導致周圍的海水鹽度和密度增加。

海水的冰點（水結冰的溫度）和鹽度有關係，鹽度越高結冰所需的溫度就越低，所以當南極洲的海水結冰並導致周圍海水鹽度增加時，會讓這些高鹽度海水出現過冷卻不結冰的情況，後文我稱之為“過冷鹽水”。

另一方面，由於這些過冷鹽水的密度還比下方的海水更高，所以它會下沉。

當這些過冷鹽水下沉並與周圍的海水接觸時，如果它的溫度足夠低，那麼其周圍的海水就會吸引來並結冰，這就是“死亡冰指”形成的原因。

不過，形成一個穩定、且持續下沉的死亡冰指並不容易，所以這種現象並不常見。

它的形成需要符合許多條件：

首先第一點就是海水環境必須要相對平靜才行。

死亡冰指其實是冰管，其內部並沒有結冰，充滿了過冷鹽水，所以它的結構並不是很穩定，如果水在流動的話，鹽分很快就會溶解到周圍不說，冰也很難穩定積累起來。

第二點就是溫度要足夠低才行。

死亡冰指其實只要冰管表面的冰變得足夠厚，它就能夠自我維持——不停析出鹽分和過冷鹽水不停下沉讓周圍結冰。

要讓冰管表面變得足夠厚，自然就是它的初始溫度要足夠低才行。

如果一切條件允許的話，冰指持續向下生長，每天都會生長數米，如果海水不是很深的話，它就會接觸海底，並讓海底結冰。

死亡冰指形成的原因和過程都不復雜，實際上早就已經有人在實驗室中“培養”出小型的死亡冰指了，不過如果我們從來沒有聽說過這種現象的話，應該很難想象地球的某個地方會發生冰柱向下生長的情景。

另外，值得一提的是，“死亡冰指”只對小型的海洋生物有威脅，而對於海豹等大型的海洋生物是沒有任何威脅的。