南極地區(qū)是地球表面最寒冷的區(qū)域，由于極端寒冷的氣候條件和地理位置的偏遠(yuǎn)，在過(guò)去的很長(zhǎng)一段時(shí)間里，人類對(duì)這片區(qū)域都幾乎是一無(wú)所知，直到進(jìn)入18世紀(jì)之后，人類才逐漸開始對(duì)南極地區(qū)展開探索。

隨著時(shí)間的推移，人類對(duì)南極地區(qū)的了解也在不斷地深入，在20世紀(jì)60年代，就開始有人聲稱，在南極地區(qū)的冰冷海域之中，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一種神秘的冰晶結(jié)構(gòu)，它們看上去就像是從海面垂下的一根根巨大的冰柱，并且還會(huì)不斷地延伸，其所過(guò)之處只剩一片死寂，所有躲避不及的海洋生物都會(huì)被凍死在其中，所以人們將其稱為“死亡冰柱”。

盡管死亡冰柱的傳聞?dòng)蓙?lái)已久，但人們想要拍攝到其真實(shí)的形成過(guò)程卻并不容易，實(shí)際上，直到2011年，紀(jì)錄片《冰凍星球》的攝制組，才通過(guò)部署在南極羅斯群島海域的水下攝像設(shè)備利用定時(shí)自動(dòng)間隔拍攝技術(shù)，首次拍攝到了這種自然奇觀。

根據(jù)攝影師的描述，這些神秘的死亡冰柱如同冰冷的觸手，它們不斷地向下延伸，所過(guò)之處，海膽、海星等海洋生物被迅速冰封，整個(gè)過(guò)程持續(xù)了大概五六個(gè)小時(shí)。也就是說(shuō)，傳說(shuō)中的死亡冰柱是真實(shí)存在的，那么，它們到底是怎么形成的呢？其實(shí)這是可以解釋的。

首先我們需要簡(jiǎn)單了解一下兩個(gè)知識(shí)，第一個(gè)是：在海水結(jié)冰的過(guò)程中，其中的水分子會(huì)排列成有序的晶格結(jié)構(gòu)，由于冰的晶格結(jié)構(gòu)會(huì)強(qiáng)烈排斥海水中的鹽分，因此隨著冰晶的形成，海水中的鹽分就會(huì)被大量析出。

第二個(gè)是：海水的凝固點(diǎn)其實(shí)是低于0℃的，因?yàn)樵诤ＫY(jié)冰的過(guò)程中，其中的鹽分會(huì)干擾水分子的有序排列，使得水分子形成穩(wěn)定晶體結(jié)構(gòu)的難度增加，這就會(huì)導(dǎo)致海水在更低的溫度下才能結(jié)冰，并且在一定測(cè)量范圍內(nèi)，海水的鹽度越高，其凝固點(diǎn)就越低（反之亦然）。

有了這兩個(gè)知識(shí)，我們就可以對(duì)這種神秘的死亡冰柱進(jìn)行合理的解釋了，從整體上來(lái)講，其形成過(guò)程可以分為以下幾個(gè)階段：

1. 當(dāng)海面氣溫低至一定程度，一部分海水就首先開始結(jié)冰，在此過(guò)程中，大量的鹽分被析出，排出到周圍的未凍結(jié)海水中，導(dǎo)致周圍海水的鹽度大幅增加，進(jìn)而持續(xù)形成高鹽度海水。

2、因?yàn)檫@些高鹽度海水密度更大，冰點(diǎn)更低，所以它們不會(huì)立即凍結(jié)，而是會(huì)向下沉降，在此過(guò)程中，由于它們的溫度低于周圍的普通海水的凝固點(diǎn)，因此當(dāng)周圍的普通海水在與它們接觸時(shí)就會(huì)迅速結(jié)冰，這使得下沉的高鹽度海水很快就會(huì)被一層薄冰包裹，形成一個(gè)類似管道的空心結(jié)構(gòu)，這就是死亡冰柱的初始形態(tài)。

3、當(dāng)這些高鹽度海水通過(guò)這些初步形成的“管道”下沉?xí)r，它們會(huì)使“管道”外側(cè)的普通海水持續(xù)凍結(jié)，從而造成冰柱的外壁逐漸加厚，使得內(nèi)層的高鹽度海水與外界普通海水的熱交換不斷減少。

4、當(dāng)冰柱的外壁變得足夠厚時(shí)，冰柱外層的冰就可以起到良好的隔熱作用，這可以有效阻止內(nèi)層的高鹽度海水中的冷量向外擴(kuò)散，于是高鹽度海水就可以下沉到更深處，然后重復(fù)上述的過(guò)程，如此一來(lái)，就會(huì)形成不斷向下延伸的冰柱。

可以看到，這種看似神秘的死亡冰柱，其形成機(jī)制其實(shí)并不復(fù)雜，值得一提的是，由于這種現(xiàn)象只會(huì)出現(xiàn)在冰冷的極地海洋之中，因此對(duì)我們?nèi)祟惒⒉粫?huì)構(gòu)成威脅。

除此之外，由于死亡冰柱的形成條件很是苛刻，除了持續(xù)且強(qiáng)勁的低溫天氣之外，還需要合適的海冰形成速率、海水的流動(dòng)性、深度以及下層海水溫度等等，因此即使是在極地海洋中，死亡冰柱也是很罕見的，所以它們也不會(huì)對(duì)生活在極地海洋中的生物造成太大的影響。