日本、美國、英國、新西蘭等國的南極考察隊從各個不同角度對這一疑謎加以解釋,爭論不休。其中有兩種學說頗為盛行,一種是“太陽輻射說”,一種是“地熱說”。

太陽輻射說認為,熱湖來自太陽輻射的積蓄。夏天,當強烈的太陽直射湖麵,太陽光中的短波光線透過冰層和湖水,把湖底、湖壁烘暖了,剩餘的輻射幾乎都被底層鹹水所吸收、蓄積,湖麵的冰層也產生一種“溫室效應”,阻止了湖內熱量的散發。而氯化鈣這類的鹽類濃溶液能有效地蓄積太陽熱,南極熱水湖恰恰就是這種鹽類蓄熱的巨大的天然裝置。但持反對意見者認為,南極夏季日照時間雖然長,但陰天非常多,實際到達地麵的輻射能很少,再說冰麵又反射了90%以上的輻射能。在這種情況下,不可能使表麵水溫升得很高。另外,暖水下沉後,必然使整個水層的水溫升高,而不可能僅僅使底層的水溫增高。

地熱活動說認為,範達湖距羅斯海50千米,而羅斯海附近有活動的默爾本火山和正在噴發的埃裏件斯活火山,表明這一帶地底岩漿活動是非常劇烈的,岩漿上湧現象很嚴重,受地熱的影響,湖水的溫度就會出現上冷下熱現象。這種解釋似乎很有道理,可是,國際南極鑽探計劃實施以後,科學家們發現範達湖所在的賴特幹侶區中並沒有地熱活動,這一學說也就宣告失敗了。

這樣一來,太陽輻射說就比較權威了。這一學說的主力派的代表——美國學者威爾遜和日本學者烏居鐵經過多年的研究,提出了新的論點。他們指出,雖然南極陰天多,地麵收到的太陽輻射能很少,但是冰是有一定透明度的,對太陽光有一定的透射率。這樣,表麵以下的冰層也或多或少會獲得太陽輻射的能量。加上這個地區風特別大,冬天的積雪被風吹走,積雪層很薄,多為裸露的岩石,使得夏天地麵吸收的熱量增多,氣候較為溫暖。日積月累,表層及以下冰層的溫度便有所上升,最後到了融化的程度。由於底層鹽度較高,密度較大,底層水不會升至表層,結果,就使高溫的特性保留下來。同時,表層水冬天有失熱現象,底層水則依靠上麵水層的保護,失熱微小,因而底層水溫特別高。近來,人們觀測到底層水溫有緩慢升高的趨勢,為這一理論提供了有說服力的依據。

持地熱說者雖然沒有占住腳,但也不同意威爾遜和烏居鐵的說法,認為上述說法有許多想像成分。例如,幾十米厚的冰層究竟能透過多少陽光?這些透過冰層的陽光使冰層融化並使水溫升到這樣高的程度,有什麼科學依據?如果事實真的像威爾遜、烏居鐵所說的那樣,那麼,類似範達湖這樣的湖泊就會有很多,可實際情況並非如此。持地熱說者並不甘心自己的失敗,他們正在尋求新的論據。看來,爭論仍在繼續,南極熱水湖疑謎還有待揭開。間歇泉之謎

在西藏雅魯藏布江上遊搭各加地區考察的我國科學工作者,有一段描述當地噴泉噴發時動人情景的報道:

“……我們遇到一次令人難忘的特大噴發:在一係列短促的噴發和停歇之後,隨著一陣撼人的巨大吼聲,高溫氣、水突然衝出泉口,即刻擴展成直徑兩米以上的氣、水柱,高度竟達20米左右,柱頂的蒸汽團繼續翻滾騰躍,直搗藍天,景象蔚為壯觀。”

這種泉就叫間歇泉。

間歇泉是一種熱水泉。這種泉的泉水不是從泉眼裏不停地噴湧出來,而是一停一溢,好像是憋足了一口氣,才狠命地湧出一股子來。噴發的時候,泉水可以噴射到很高很高的空中,形成幾米、甚至幾十米高的水柱,看起來十分壯觀。

間歇泉噴出來的時間並不長,噴了幾分鍾、幾十分鍾以後就自動停止,隔一段時間,又會發生一次新的噴發。如此循環,噴噴停停,停停噴噴,間歇泉的名字就是這樣來的。

在國外,把間歇泉叫作“蓋策”。這個名字是冰島話的譯音。它的原意也是間歇泉的意思。原來,冰島是一個間歇泉非常集中的國家。在冰島首都雷克雅未克附近一個山間盆地裏,有一片很有名的間歇泉區。“蓋策”是其中最有名的一眼間歇泉,這個泉在平靜的時候,是一個直徑20米的圓圓的水池,清得發綠的熱水把圓池灌得滿滿的,並且沿著水池的一個缺口緩緩流出。可是,這種平靜的局麵維持不了多長時間,就會突然暴怒起來。隻見池中清水翻滾,池下傳出類似開鍋時的聲音。很快,一條水柱衝天而起,在蔚藍色的天幕上飄灑著滾熱的細雨。據說,蓋策的噴發高度可以達到70米。

因為這眼間歇泉很有名,漸漸地,“蓋策”就成了世界上對間歇泉通用的稱呼了。

在整個世界上,這種壯觀的間歇泉並不很多。比較集中的地區,除了上麵談到的我國西藏和冰島以外,還有美國洛基山間的黃石公園、新西蘭北島等地。

美國的黃石公園一向以間歇泉聞名於世,一些遠道而來的旅遊者到黃石公園去,主要目的就是想看一看那裏的間歇泉。

黃石公園裏有一眼叫老實泉的間歇泉特別有趣。這眼間歇泉不僅噴發猛烈,而且特別遵守時間,總是每隔一小時左右噴發一次,從不提前,也從不遲到;所以才得了這個“老實”的美名。可是,後來因為地震,老實泉發生了變化,現在不如從前那麼遵守時間了。

新西蘭北島懷蒙穀間歇泉以噴發最高而聞名,最大高度可達450米。可惜好景不長,現在的懷蒙穀已經停止了噴發。

我國西藏地區的間歇泉是解放後發現的。搭各加地區間歇泉數量多,噴發能量也大,完全可以和國外各大間歇泉媲美。

間歇泉為什麼噴噴停停?它是怎麼形成的呢?

間歇泉的形成除了要具備形成一般泉水所需的條件,比如,充足的地下水源和適宜的地質構造等以外,還要有一些特殊的條件:

第一,必須是在地殼運動比較活躍的地區,地下要有熾熱的岩漿活動,而且距地表又不能太深,這是間歇泉的能源。上麵提到的幾個地方,都是這種類型的地區。

第二,要有一套複雜的供水係統。有人把它比做“地下的天然鍋爐”。在這個天然鍋爐裏,要有一條深深的泉水通道。地下水在通道最下部被熾熱的岩漿烤熱,卻又受到通道上部高壓水柱的壓力,不能自由翻滾沸騰。狹窄的通道也限製了泉水上下的對流。這樣,通道下麵的水就不斷地被加熱,不斷地積蓄力量,一直到水柱底部的蒸氣壓力超過水柱上部的壓力的時候,地下高溫、高壓的熱水和熱氣就把通道中的水全部頂出地表,造成強大的噴發。噴發以後,隨著水溫下降,壓力減低,噴發就會暫時停止,又積蓄力量準備下一次新的噴發。