神秘的死亡冰柱，所过之处只剩一片死寂，它们到底是怎么形成的？

南极地区是地球表面最寒冷的区域，由于极端寒冷的气候条件和地理位置的偏远，在过去的很长一段时间里，人类对这片区域都几乎是一无所知，直到进入18世纪之后，人类才逐渐开始对南极地区展开探索。

随着时间的推移，人类对南极地区的了解也在不断地深入，在20世纪60年代，就开始有人声称，在南极地区的冰冷海域之中，有时候会出现一种神秘的冰晶结构，它们看上去就像是从海面垂下的一根根巨大的冰柱，并且还会不断地延伸，其所过之处只剩一片死寂，所有躲避不及的海洋生物都会被冻死在其中，所以人们将其称为“死亡冰柱”。

尽管死亡冰柱的传闻由来已久，但人们想要拍摄到其真实的形成过程却并不容易，实际上，直到2011年，纪录片《冰冻星球》的摄制组，才通过部署在南极罗斯群岛海域的水下摄像设备利用定时自动间隔拍摄技术，首次拍摄到了这种自然奇观。

根据摄影师的描述，这些神秘的死亡冰柱如同冰冷的触手，它们不断地向下延伸，所过之处，海胆、海星等海洋生物被迅速冰封，整个过程持续了大概五六个小时。也就是说，传说中的死亡冰柱是真实存在的，那么，它们到底是怎么形成的呢？其实这是可以解释的。

首先我们需要简单了解一下两个知识，第一个是：在海水结冰的过程中，其中的水分子会排列成有序的晶格结构，由于冰的晶格结构会强烈排斥海水中的盐分，因此随着冰晶的形成，海水中的盐分就会被大量析出。

第二个是：海水的凝固点其实是低于0℃的，因为在海水结冰的过程中，其中的盐分会干扰水分子的有序排列，使得水分子形成稳定晶体结构的难度增加，这就会导致海水在更低的温度下才能结冰，并且在一定测量范围内，海水的盐度越高，其凝固点就越低（反之亦然）。

有了这两个知识，我们就可以对这种神秘的死亡冰柱进行合理的解释了，从整体上来讲，其形成过程可以分为以下几个阶段：

1. 当海面气温低至一定程度，一部分海水就首先开始结冰，在此过程中，大量的盐分被析出，排出到周围的未冻结海水中，导致周围海水的盐度大幅增加，进而持续形成高盐度海水。

2、因为这些高盐度海水密度更大，冰点更低，所以它们不会立即冻结，而是会向下沉降，在此过程中，由于它们的温度低于周围的普通海水的凝固点，因此当周围的普通海水在与它们接触时就会迅速结冰，这使得下沉的高盐度海水很快就会被一层薄冰包裹，形成一个类似管道的空心结构，这就是死亡冰柱的初始形态。

3、当这些高盐度海水通过这些初步形成的“管道”下沉时，它们会使“管道”外侧的普通海水持续冻结，从而造成冰柱的外壁逐渐加厚，使得内层的高盐度海水与外界普通海水的热交换不断减少。

4、当冰柱的外壁变得足够厚时，冰柱外层的冰就可以起到良好的隔热作用，这可以有效阻止内层的高盐度海水中的冷量向外扩散，于是高盐度海水就可以下沉到更深处，然后重复上述的过程，如此一来，就会形成不断向下延伸的冰柱。

可以看到，这种看似神秘的死亡冰柱，其形成机制其实并不复杂，值得一提的是，由于这种现象只会出现在冰冷的极地海洋之中，因此对我们人类并不会构成威胁。

除此之外，由于死亡冰柱的形成条件很是苛刻，除了持续且强劲的低温天气之外，还需要合适的海冰形成速率、海水的流动性、深度以及下层海水温度等等，因此即使是在极地海洋中，死亡冰柱也是很罕见的，所以它们也不会对生活在极地海洋中的生物造成太大的影响。