万年冰洞的成因:万年冰洞形成的N种说法
但这个观点会挑战我们现有的物理学原理。如在普遍高温的地下怎么形成制冷系统,如果有制冷系统,冷空气必然会向地上面流动,地下物质温度会提高,又怎么形成制冷机制?
自身形状说
宁武万年冰洞所处的地理位置和气候条件并不适合冰洞的形成,但既然冰洞历经数百万年已经形成,那说明这里还是有冰洞的成长条件。首先,冰洞洞口所处海拔2300米,位置较高,且位于管涔山的阴面,这对冰显然能够起到保护作用,特别是在冬天和春天(这里冬天和春天都较冷);同时由于洞口是一个正口袋形,在夏天,洞外温度高,洞底温度低,洞内外温度交换少;而到冬天自不必说。可以说是洞的形状,决定了冰的保存量。
冰洞内的冰能够长时间保存,与洞口形状有直接的关系。不过,这种说法也有一个疑问,那就是这种洞口形状只是能够起到对冰的保存作用,而一旦洞口附近的冰融化,又该如何修复,显然就不好解释了。
这种观点有一定的漏洞,因为在靠近冰洞洞口的附近,由于空气较热,极易使冰层融化,久而久之,洞里的冰会产生大量融化现象,根本不会产生现在奇观。但持这种观点的又说,虽然冰洞洞口的冰,会产生一些融化,但在融化后,遇到雨水浸入,又会重新结冰,也就是说冰洞有对冰层的自我修复功能。总之,冰洞缘于冰川运动的观点亦存在一定疑问。
空气对流说
空气对流在一定条件下会对气温产生较大的影响。宁武冰洞是在海拔2800米的管涔山上,洞穴下口与外界相通,在冬天内部气温高于外部气温,冷空气从下口进入洞内温度下降,水气凝结,冰洞逐渐成长。夏天外界温度高于内部温度,气流翻转,冰洞融化。由于外界昼夜温差较大,在洞内温度之间和昼夜温度之间,气流时暖时冷,只要冷的时间和程度大于热的时间和程度,也即冰洞凝结大于消融,冰洞内的冰层就不会被破坏,冰洞就会一如既往不断成长。同时可以看到,如果在夏天,随着在出口处内部冷空气的释放及昼夜温差的原因,在出口处,也能达到成冰条件,从而形成“夏日冰洞”。
不过此观点在解释洞内为何会有如此巨大的结冰物方面,亦存疑问。
地热负异常说
大量的地质学资料研究表明,地球地热存在正负异常说,也即物质越靠近地球核心,温度就越高,和太阳表面温度差不多,这是地热正异常说;地热负异常说是指越远离地球核心,温度就越低,低的可以制冷,能够制造出大容量的冰来。中国社会科学院专家指出:宁武冰洞的形成说明在冰洞下方远离地球核心的地壳深处,有一个我们目前还尚未探明的制冷设备,它不仅能够保持洞中温度,并且现在还在日复一日结冰,再加之冰洞洞口处在较高位置,冰洞形成也在情理之中。
但这个观点会挑战我们现有的物理学原理。如在普遍高温的地下怎么形成制冷系统,如果有制冷系统,冷空气必然会向地上面流动,地下物质温度会提高,又怎么形成制冷机制?
自身形状说
宁武万年冰洞所处的地理位置和气候条件并不适合冰洞的形成,但既然冰洞历经数百万年已经形成,那说明这里还是有冰洞的成长条件。首先,冰洞洞口所处海拔2300米,位置较高,且位于管涔山的阴面,这对冰显然能够起到保护作用,特别是在冬天和春天(这里冬天和春天都较冷);同时由于洞口是一个正口袋形,在夏天,洞外温度高,洞底温度低,洞内外温度交换少;而到冬天自不必说。可以说是洞的形状,决定了冰的保存量。
冰洞内的冰能够长时间保存,与洞口形状有直接的关系。不过,这种说法也有一个疑问,那就是这种洞口形状只是能够起到对冰的保存作用,而一旦洞口附近的冰融化,又该如何修复,显然就不好解释了。