凍った湖の不思議 - 氷の泡

世の中にはいろいろなものがあります。冬に凍った湖を見たことがあるかもしれませんが、冬に凍って泡立っている湖を見たことがありますか?厳しい冬が来ると、モヘには凍った湖の下に夢のように無数の氷の泡が現れる場所があります。ここはロータス湖です。

氷の不思議

モヘ市は中国最北端に位置し、中国で最も気温が低い場所の一つです。冬は長く寒く、-40℃以下の極寒の天候になることも少なくありません。私の国では「北極」として知られています。実は、2019年の冬には早くも、モヘの蓮池湖にこのような奇妙な光景が現れた。当時、モヘでは気温が下がり続けており、11月下旬の最低気温は-30℃まで下がった。莫河市観音山風景区の蓮池湖の表面は完全に凍り、最も厚い氷の層は60センチを超えた。透き通った氷の表面を通して、氷の層の中に分布する翡翠色の泡の列がはっきりと見え、独特の氷の不思議である氷泡の集団を形成しています。

川、湖、貯水池では自然に泡が発生しますが、外気が水に入ると泡も発生します。私の国では、冬になると「龍が泡を吐く」という自然の光景が見られる場所もあります。例えば、2018年には北京オリンピック公園の龍型水システムの氷面の下に、凍った泡が大量に出現した。これらは泥の中に水生植物が根を張り成長した後の正常な呼吸と酸化の現象であり、「汚染などによるものではない」という。大ヒンガン山脈に住む人々にとって、毎年冬になると川が凍り、川岸や川の真ん中（深さ1～2メートル）に氷の泡が現れることになります。氷の泡は実際には新しいものではなく、ほとんどすべての川やその他の水域に現れています。ただ、この地域では11月と12月は雪が降る時期で、水面は凍った後に厚い雪で覆われているため、氷の泡の存在に注意を払う人はいません。

理由

科学的な観点から見ると、水中の泡は主に川底の堆積物中の微生物の嫌気性作用によって放出されたガスです。これらのガスは水に溶けにくいため、泡が発生します。夏場は水中の泡が半円形に浮き上がり、短時間で弾けるのが普通です。冬は気温が0℃以下になり、水分子が整然と結晶化し、湖面に氷の層が形成されます。湖底の温度は氷の表面よりも高いため、湖内の微生物が有機物を分解し、メタンなどのガスを放出します。メタンは水に溶けず、泡となって上方に浮き上がり、最終的には氷の下に蓄積されます。気温が下がり続けると、氷の層はどんどん厚くなり、氷の中の空洞にある気泡が凍り、奇妙な「凍った泡」の列に変わります。人々はこの「凍った泡」の湖を「氷泡湖」と呼んでいます。

寒さによって湖は凍った湖になりますが、凍った湖が必ずしも「凍った泡」を生み出すわけではありません。氷泡湖の形成には 4 つの基本条件があります。まず、水中にガスを放出して継続的に泡を生成できる源が必要です。 2つ目は、水の流れが遅く、水域が比較的静止しているため、泡が水の流れの影響を受けずにまっすぐ上昇できることです。 3 番目に、局所的な温度が氷点以下に下がり続け、水面が厚い氷の層で覆われるため、泡が氷の中に「閉じ込められる」可能性があります。 4番目に、湖の水は十分な深さを持たなければなりません。湖が浅すぎると、水域と湖底が凍りつき、泡が形成されなくなります。一見偶然のように見えるこれらの偶然は、実は天と地の恵みであり、最終的にこのような興味深い自然の傑作を生み出したのです。

液体内の圧力は液体の深さに関係しているからです。水が深くなればなるほど、圧力は大きくなります。泡が水底から徐々に上昇すると、泡にかかる水圧が徐々に低下し、泡の体積が徐々に増加し、浮力も徐々に増加します。浮力が大きければ大きいほど、泡はより速く上昇します。そのため、氷の表面近くには比較的大きな氷の泡が多数見られます。大きな氷​​の泡の直径は40〜50センチメートルに達することがあります。

同時に、上昇する泡は水の圧力によってさまざまな形に圧縮され、凍結後にさまざまな形や外観になります。さまざまな角度から見ると、空に舞い上がる「空飛ぶ円盤」のように見えるものもあります。回転する「ボール」のように見えるものもあります。キラキラと光る「真珠のネックレス」のようなものもあります。いくつかは「サンゴ」のように見え、壮大です。蓮の台座の上に座っている「観音」のように見えるものもあります。中には幸せそうに微笑む「弥勒」のように見えるものもいます。空に浮かぶ白い雲のように見えるもの、水中を泳ぐ銀色の魚のように見えるもの、自由に飛び回る白い鳩のように見えるものもあります。いくつかの石は群れをなして集まり、奇妙な形の石林を形成しています。いくつかはあらゆる方向に散らばっており、天の川に輝く星のように見えます。雪の上に残された一連の足跡のように見えるものもあれば、たくさんの星が散らばったチェス盤のように見えるものもあります。東シナ海の龍宮にある定海の魔法の針のようなものもあれば、玉宮にある仙人の塔のようなものもある。さまざまな「凍った絵画」は鮮やかで生き生きしています。それらはすぐ近くにあるのに、手の届かないところにあります。距離の美しさは、結局「氷」に人々をため息させるのです。

一つのバブルが人気になった

「氷泡湖」現象は通常、寒冷地域でのみ発生します。現在、世界には3つの有名な氷泡湖があります。1つはカナダのアブラハム湖、もう1つはロシアのバイカル湖、そしてもう1つは私の国、新疆ウイグル自治区の賽林木湖です。

モヘの蓮池湖は近年新たに開発されたものです。この新しく造られた人工湖は観音山風景区に位置し、面積は15万〜20万平方メートル、最大水深は4メートルです。寒さのため湖は早く凍り、初冬には湖面はほぼ凍り付いていました。しかし、このような過酷な環境下でも、湖底の微生物は活発に活動しています。シルトに覆われた大量の残骸がメタンガスを継続的に放出し、無数の小さな泡が上昇して壮大な氷泡景観を形成します。凍結泡帯の面積は3,000平方メートル以上に達する可能性があり、気温が下がり続けると、凍結泡帯の面積は増加します。この時期、蓮池湖はまるで巨大な「氷の水族館」のようで、氷の層全体に氷の泡が浮かんでいます。自然は、恐ろしく冷たく凍った湖を、並外れた星が輝く地下銀河へと変え、人々は国外に出ることなくこの世界クラスの自然の驚異を見ることができるようになりました。これが凍った湖の魔法の「凍ったメイク」です。

氷の泡の形は常に変化していますが、その色は常に乳白色で、氷の中に埋め込まれた白い玉のようで、水晶のように澄み切って純粋で、細心の注意を払って彫られた独創的な彫刻のようで、または精巧な氷と雪の芸術画のようで、非常に芸術的で装飾的です。

ロータス湖は永久凍土湖ではありません。深い湖底から湧き出る泡は、毎年の凍結期間によって容赦なく時間という氷河に閉じ込められ、北の氷と雪の比類ない美しさを極限まで引き出します。冬から春へと移り変わるにつれ、氷の泡は自然の法則に従い、自ら成長したり消えたりしながら、四季の循環とともにその生涯を終えていきます。

前述のように、寒冷地の深い湖のすべてに冬に氷の泡ができるわけではなく、また、すべての氷の泡の湖が人の目に見えるわけではありません。完璧な氷の泡を鑑賞するためには、湖が以下の条件も満たしている必要があります。まず、水が澄んでいて、氷の層の透明度が高く、濁っていないこと。第二に、氷の泡の風景を表示するには、氷の層の厚さが 50 センチメートル以上に達している必要があります。 3 番目に、氷の表面はほこりや雪がなく、清潔で滑らかでなければなりません。莫河蓮潭はまさに上記の条件を満たしています。蓮花湖は、大興安山脈にあるエムール川の支流の一部です。この盆地は金が豊富に埋蔵されていることから、地元の人々から「ゴールデンバレー」と呼ばれています。ここは雨量が豊富で空気も新鮮です。清らかな湖水は、氷や雪の解け水と夏の清​​らかな山の渓流から生まれます。水質は澄んでおり透明度は抜群です。秋から冬にかけては雪が降りますが、刺すような冷たい風が忠実な掃除屋のように、昼夜を問わず氷の上の雪を吹き飛ばします。さらに、タイムリーかつ効果的な手作業による除雪により、氷の表面が鏡のようになります。足元の巨大な氷の「スクリーン」を通して、素晴らしい氷の泡の風景が世界に一望できます。氷の泡は氷河の中でキラキラと輝き、まるで祭りの花火のように、あるいは無数の白いLEDライトのように咲き誇り、地下の「天の川」を明るく照らしていた。

莫河蓮華湖は中国最北端の唯一の氷泡湖であり、その規模、景観、氷泡の「美しさ」は他の3つの氷泡湖に劣りません。素晴らしい「オリジナル」の氷の泡は、地元の長く寒い冬に、違った面白さを加えています。氷の泡が初めて大規模に出現して以来、氷雪界では超高価な「氷」となりました。人気が出て注目を集め、人々の注目度が急上昇しました。意図的か否かは別として、この場所は冬のモヘでネットセレブの最も人気のあるチェックインスポットとなり、多くのファンや写真愛好家を魅了しています。鑑賞体験を向上させるために、景勝地ではアイスバブル湖を改修し、アップグレードしました。氷の泡が入った氷のブロックを部分的に切り取り、取り出して太陽光が透過する氷の表面上に置きました。来場者はあらゆる角度から観察でき、氷の泡に近づくことができます。氷の階段を歩いて氷の採取エリアに入り、湖の底に立つと、まるで氷の迷路の中にいるかのような感覚になり、氷の泡の間をさまよっているような驚きと新鮮さを感じます。太陽の光の下で氷の層や氷塊を見上げると、透明な氷塊はさらに鮮明に、より透明に見え、はっきりと見える氷の泡はより生き生きと美しく見えます。とらえどころのない氷の泡が、ついにその神秘のベールを脱ぎました。