寒冬臘月,朔風怒吼,地凍天寒。當氣溫下降到零攝氏度以下時,那碧波漣漪的湖水和潺潺流過的一泓溪水,一夜間,就會結上一層閃閃發(fā)亮的薄冰;若溫度持續(xù)下降,冰層則會由薄逐漸變厚,地球上最厚的冰層有2000多米,地點是在地球的寒極——南極洲。當然,如此深厚的冰層絕非一日之功,古人云“冰凍三尺非一日之寒”,何況2000多米呢。
冰,人們對它的褒貶不一。有人說冰是禍害,它撐破貯水的大缸,凍裂地下的自來水管道,路面結冰會使交通事故的發(fā)生率飆升;江河上結的大冰凌堵塞河道,導致河水泛濫,撞毀橋梁,桑田變?yōu)闈蓢缓Q笊系谋剑粫r吞噬海上航行的艦船;空中的飛機,一旦機械裝置結冰,就會加大飛機的負荷,儀表失靈,導致空難的發(fā)生,就連“航天驕子”——美國的航天飛機“挑戰(zhàn)者”號也不能幸免。1986年1月28日,“挑戰(zhàn)者”號升空后爆炸,后來查明事故的原因就是因為天氣寒冷,氣溫過低,航天飛機的密封裝置結冰失靈,使燃料從助推火箭中逸出,引起爆炸所致。
任何事物都具有兩重性,冰對人類也有可供利用的一面。隨著氣溫下降,水中的冰層就會逐步加厚,冰層到達一定的厚度,人類就可以加以利用。當河、湖水面上的冰層厚達5.1厘米時,可以往來行人;達15.2厘米厚時,可運載一般的野戰(zhàn)炮;20.4厘米厚時,可作天然運動場;到厚達50厘米時,汽車可在上面快速行駛,連重型坦克也能安全駛過。我國的黑龍江、松花江等北方河流,一到嚴冬就成為“天賜”的冰上公路,當?shù)厝罕姶蟾惚线\輸,搶運林區(qū)木材,可節(jié)省大批的人力、物力、財力。據(jù)說,北京故宮博物院內(nèi)有一重達200多噸的大石碑就是利用冰路拖入宮的。入冬后,采石工人沿途潑水,使路面結冰,減少路面的摩擦力,從東郊的房山縣采石場用人力拉到紫禁城的。早在2000年前,古人就知道用冰來防暑降溫,發(fā)熱病人、外傷病人也可用冰袋來輔助理療。
冰在軍事斗爭中更是大顯身手。早在三國時代,曹操和馬超大戰(zhàn)于戰(zhàn)略重地潼關,曹軍利用嚴寒天氣筑起堅固的冰沙城才一舉打敗了馬超。歷史上的“安史之亂”,安祿山指揮叛軍南下攻克洛陽,也是利用寒冬黃河結冰才使大部隊順利渡河的。
1941年的冬天,德國軍隊以重兵包圍了列寧格勒,他們切斷了通往該城的一切通道,使列寧格勒變成一座被四周江水、湖水所困的“孤島”。就在這危難時刻,天氣驟然變寒,迅速將大大小小的水面冰凍起來。蘇軍利用天賜良機,不費吹灰之力就在冰層上開辟出一條條“高速冰上公路”,大批的食品、藥品、彈藥等軍用物資源源不斷的運進列寧格勒。盡管德軍氣得嗷嗷叫,派出大批轟炸機狂轟濫炸,可令他們惱怒的是,炸彈僅能炸起冰花,冰路很快又自動修復了,成為炸不斷、轟不垮的“鋼鐵冰路”。
冰,也是氣候變遷的“歷史見證人”。地球南極大陸的表面,平均覆蓋著一層1600米的大冰蓋,它默默無聞地忠實地記錄著地球千萬年來的冷暖變遷的歷史。中國的氣象科考人員,通過對南極冰雪、海冰面積及厚薄的變化研究,發(fā)現(xiàn)南極冰雪、海冰面積的大小隨季節(jié)有變,它對南極氣候和南、北半球冷暖空氣的交流有影響,對中國熱帶風暴、臺風、梅雨、寒潮的生成、發(fā)展、演變有關。這就是中國政府為何多次派遣科學家前往南極考察,并在那里建立了長城站和中山站的緣故。
南極冰層還是地球上特大災害的忠實記錄者。1908年6月30日清晨,前蘇聯(lián)西伯利亞的通古斯發(fā)生大爆炸,一聲巨響,方圓2000千米內(nèi)的樹木全部遭到摧毀,遠在1000千米之外的地方都能聽到爆炸聲,其能量相當于2000萬噸TNT烈性炸藥的威力。通古斯大爆炸的成因之謎在經(jīng)過30年的探索后終被世人發(fā)現(xiàn)。考察人員在南極冰層中找到了當時大爆炸時漂移到南極上空的沉降物,經(jīng)分析認為這是來自太空的大隕石爆炸和誘發(fā)地震合演的結果。
(編輯 李 軍)