天天看点

山西发现罕见“冰蝴蝶”,央视曾多次报道,究竟是什么?

山西发现罕见“冰蝴蝶”,央视曾多次报道,究竟是什么?

近日,在山西临汾侯马市斗龙沟村的山间,出现了一种罕见的自然奇观——冰蝴蝶。之所以说罕见,是因为“冰蝴蝶”似乎只出现在这个小山村,世界上其他地方“好像”还没有冰蝴蝶的记载。

山西发现罕见“冰蝴蝶”,央视曾多次报道,究竟是什么?

如果你用冰蝴蝶在网上搜索,你看到的冰蝴蝶新闻和图片几乎都来自这个小山村;即使你用英文“ice butterfly”去搜,也只有寥寥无几的几条结果和照片,而它们的最终指向,同样也是山西侯马的这个小山村。

山西发现罕见“冰蝴蝶”,央视曾多次报道,究竟是什么?

难道冰蝴蝶真的是中国特有,山西特有,侯马特有,斗龙沟村特有?这片小山沟为何会形成这种奇特的自然景观呢?

最早发现冰蝴蝶的,是侯马的摄影爱好者成希武,2010年他和几位朋友偶然来到这片洼地,发现一些小草上凝聚着很多卷曲的冰片,就像一只只晶莹剔透的冰冻蝴蝶,成希武因而将其命名为冰蝴蝶,这片山谷也被称作了蝴蝶谷。

山西发现罕见“冰蝴蝶”,央视曾多次报道,究竟是什么?

成希武拍摄的冰蝴蝶在全国科普摄影展上获奖后,他开始义务向人们宣传这个地方,冰蝴蝶也逐渐为更多人所知,摄影爱好者们也纷纷前来拍摄,连央视也进行了多次报道。

所以你就可以知道了,冰蝴蝶之所以罕见,是因为成希武同学独创了一个令人遐想的名字出来。冰蝴蝶其实国外在19世纪就有记载和研究,只是其名称叫做冰花(Ice flower),稍微显得有点土气,其他名字还有冰卷、冰丝、兔子冰、霜花等,比起冰蝴蝶来确实逊色不少。

山西发现罕见“冰蝴蝶”,央视曾多次报道,究竟是什么?

最早研究冰蝴蝶的,是发现天王星的天文学家威廉·赫歇尔的儿子约翰·赫歇尔,他是英国著名的天文学家、数学家、化学家及摄影师。1833年,赫歇尔在《伦敦和爱丁堡哲学杂志》上发表了一篇插图论文,其中写道,冰 "似乎发源于一种带状或褶皱状的波浪状赘生物——就像以柔软的状态从茎的内部,从两侧的纵向裂缝中伸出来一样……带状物的结构是纤维状的,就像石膏的纤维结构一样,呈现出光滑的丝质表面。"

山西发现罕见“冰蝴蝶”,央视曾多次报道,究竟是什么?

看看,是不是和冰蝴蝶一模一样?所以我可以肯定,冰蝴蝶就是国外描述的“冰花”现象。之后很多科学家开始研究这种冰花现象,发现要形成冰花,需要具备一定的条件。

山西发现罕见“冰蝴蝶”,央视曾多次报道,究竟是什么?

草本植物

冰花多见于一年和多年生草本植物上,目前观察发现会形成冰蝴蝶的草本植物大约有40种,包括霜冻薄荷、艾纳香以及中国的冬凌草等。

山西发现罕见“冰蝴蝶”,央视曾多次报道,究竟是什么?

茎干枯死但仍能传输液体

冰蝴蝶大多出现在已枯死的草本植物的茎干上,但这种茎干仍然能够从土壤中吸取水分;另外生长季节结束时,如果温度合适,一些没有死亡的绿色茎干也能产生冰蝴蝶。

山西发现罕见“冰蝴蝶”,央视曾多次报道,究竟是什么?

土壤中有未冻结的水分

当气温降到冰点以下,但地面的水分仍未冻结时,植物的茎干上就可能形成冰蝴蝶;但土壤一旦冻结到一定深度,冰蝴蝶也就停止产生了;如果土壤开始解冻,则冰蝴蝶还会继续形成。一般在中纬度地区,中秋至早春之间可以出现适合冰蝴蝶生长的条件。

山西发现罕见“冰蝴蝶”,央视曾多次报道,究竟是什么?

那么冰蝴蝶究竟是如何形成的呢?

原来这些草本植物通过毛细作用将水分从土壤中吸取到茎干后,随着温度的不断下降,茎干内的水开始结冰。由于水结冰体积会增加约9%,因而会胀破茎干,形成一条从“伤口”流出的冰带。

山西发现罕见“冰蝴蝶”,央视曾多次报道,究竟是什么?

茎干内的水分继续溢出,在冰带上冻结,不断延伸,而毛细作用将土壤中的水分源源不断地输送到冰带上,在风和重力的共同作用下,就形成了这种类似蝴蝶或螺旋、花瓣、冰丝等形状的冰花。这种冰花往往在一夜之间就能生成,千朵万朵,在风中摇曳,如一只只蝴蝶,翩然飞舞,将冬日的世界装扮得晶莹剔透,美不胜收。

山西发现罕见“冰蝴蝶”,央视曾多次报道,究竟是什么?

当然并不是只有草本植物的茎干才能形成冰蝴蝶,在枯木上同样也可能形成冰花,只是这些冰花不再是蝴蝶的形状,而是像一簇簇白色的毛发,令人毛骨悚然,因而又叫毛发冰。

山西发现罕见“冰蝴蝶”,央视曾多次报道,究竟是什么?

另外,有时候破裂的金属管道也可能会形成类似冰蝴蝶的螺旋冰,比如一些金属管或铁栅栏,当里面装满水的时候,如果气温降到0度以下,水就会结冰;第二天部分冰融化成水,冰就会浮到上面,气温再次下降后,管道里的水冻结膨胀,就会将冰从小洞或细缝中挤出,变成冰蝴蝶。

山西发现罕见“冰蝴蝶”,央视曾多次报道,究竟是什么?

甚至你自己也可以用金属管子,按照上面的过程来做实验,也不一定要在寒冷的室外,说不定冰箱都可以的哦。

参考:

American scientist:Flowers and Ribbons of Ice,BY JAMES RICHARD CARTER