研究强调了湖泊白冰条件的危险

湖冰的质量对于冰安全和冰下湖泊生态至关重要，但其时间和空间变异性在很大程度上是未知的。从2021年到2022年，国际研究小组与IGB研究员Hans-PeterGrossart在自1880年以来最温暖的冬季之一期间对整个北半球的湖冰质量进行了协调采样。

由瑞典乌普萨拉大学领导的研究小组能够证明，这一时期的湖冰通常由不稳定的白冰组成，有时占冰总厚度的100%。

湖冰可以有不同的性质，光看颜色就可以区分：有白冰和黑冰。与黑冰相比，白冰更不稳定，承重能力更差，因此用于交通、娱乐或其他用途存在风险。此外，众所周知，白冰会显着减少穿透冰的阳光量。这威胁到所有进行光合作用的生物体的生长和繁殖，因此整个食物网可能会被破坏或出现故障。

白冰在未来可能会变得更加普遍

“在IceBlitz采样活动中，我们在10个不同的国家采集了167个冰芯。1月份，大多数湖泊都有一层薄薄的白冰，然后逐渐覆盖整个冰盖。在冰融化之前的时期，白冰是我们采样的大多数湖泊的主要冰类型，”参与该研究的IGB研究员Hans-PeterGrossart解释道。

当雪在冰上积聚、融化并重新结冰时，通常会形成白色的湖冰。或者，当雨水落在雪层上并形成雪泥时，雪泥随后会冻结并变成白冰。同样，当雪荷载足以迫使湖泊通过冰基质中的裂缝到达冰面时。所有这一切主要发生在气温在冰点附近波动时。

冰稳定性降低

“随着全球持续变暖，在融化前的关键时期，白冰的出现率可能会显着增加。在学校里，我们了解到，如果冰层厚度在10厘米或以上，就可以在冰上行走。我们估计10厘米冰块在黑冰条件下的承重为1753公斤，而在白冰条件下最多只能承重175公斤。因此，冰的稳定性差异非常大。因为白冰的承重能力冰相对较低，白冰比例的增加会威胁到季节性冰雪覆盖的湖泊的生计、娱乐、交通和其他目的的使用，”乌普萨拉大学研究的主要作者GesaWeyhenmeyer教授警告说。

通过白冰的光传输和生态影响

白冰的反射率比黑冰高很多倍，所以只有少量的光能透过白冰。由白色冰盖和冰上积雪造成的春季弱光条件对初级生产者和消费者的发展至关重要，因为它们的生长和繁殖依赖于光。尽管生物体已经进化出多种生存策略，但由雪和白冰引起的光合自养群落的变化对食物网具有级联效应，对微生物、浮游动物和鱼类种群产生重大影响。

“冰的安全准则需要更新，白冰的厚度也需要被视为湖泊物理、化学和生物过程的重要调节因素，”Weyhenmeyer总结道。