近日，在山西臨汾侯馬市鬥龍溝村的山間，出現了一種罕見的自然奇觀——冰蝴蝶。之所以說罕見，是因為“冰蝴蝶”似乎只出現在這個小山村，世界上其他地方“好像”還沒有冰蝴蝶的記載。

如果你用冰蝴蝶在網上搜索，你看到的冰蝴蝶新聞和圖片幾乎都來自這個小山村；即使你用英文“ice butterfly”去搜，也只有寥寥無幾的幾條結果和照片，而它們的最終指向，同樣也是山西侯馬的這個小山村。

難道冰蝴蝶真的是中國特有，山西特有，侯馬特有，鬥龍溝村特有？這片小山溝為何會形成這種奇特的自然景觀呢？

最早發現冰蝴蝶的，是侯馬的攝影愛好者成希武，2010年他和幾位朋友偶然來到這片窪地，發現一些小草上凝聚著很多捲曲的冰片，就像一隻只晶瑩剔透的冰凍蝴蝶，成希武因而將其命名為冰蝴蝶，這片山谷也被稱作了蝴蝶谷。

成希武拍攝的冰蝴蝶在全國科普攝影展上獲獎後，他開始義務向人們宣傳這個地方，冰蝴蝶也逐漸為更多人所知，攝影愛好者們也紛紛前來拍攝，連央視也進行了多次報道。

所以你就可以知道了，冰蝴蝶之所以罕見，是因為成希武同學獨創了一個令人遐想的名字出來。冰蝴蝶其實國外在19世紀就有記載和研究，只是其名稱叫做冰花（Ice flower），稍微顯得有點土氣，其他名字還有冰卷、冰絲、兔子冰、霜花等，比起冰蝴蝶來確實遜色不少。

最早研究冰蝴蝶的，是發現天王星的天文學家威廉·赫歇爾的兒子約翰·赫歇爾，他是英國著名的天文學家、數學家、化學家及攝影師。1833年，赫歇爾在《倫敦和愛丁堡哲學雜誌》上發表了一篇插圖論文，其中寫道，冰 "似乎發源於一種帶狀或褶皺狀的波浪狀贅生物——就像以柔軟的狀態從莖的內部，從兩側的縱向裂縫中伸出來一樣……帶狀物的結構是纖維狀的，就像石膏的纖維結構一樣，呈現出光滑的絲質表面。"

看看，是不是和冰蝴蝶一模一樣？所以我可以肯定，冰蝴蝶就是國外描述的“冰花”現象。之後很多科學家開始研究這種冰花現象，發現要形成冰花，需要具備一定的條件。

草本植物

冰花多見於一年和多年生草本植物上，目前觀察發現會形成冰蝴蝶的草本植物大約有40種，包括霜凍薄荷、艾納香以及中國的冬凌草等。

莖幹枯死但仍能傳輸液體

冰蝴蝶大多出現在已枯死的草本植物的莖幹上，但這種莖幹仍然能夠從土壤中吸取水分；另外生長季節結束時，如果溫度合適，一些沒有死亡的綠色莖幹也能產生冰蝴蝶。

土壤中有未凍結的水分

當氣溫降到冰點以下，但地面的水分仍未凍結時，植物的莖幹上就可能形成冰蝴蝶；但土壤一旦凍結到一定深度，冰蝴蝶也就停止產生了；如果土壤開始解凍，則冰蝴蝶還會繼續形成。一般在中緯度地區，中秋至早春之間可以出現適合冰蝴蝶生長的條件。

那麼冰蝴蝶究竟是如何形成的呢？

原來這些草本植物透過毛細作用將水分從土壤中吸取到莖幹後，隨著溫度的不斷下降，莖幹內的水開始結冰。由於水結冰體積會增加約9%，因而會脹破莖幹，形成一條從“傷口”流出的冰帶。

莖幹內的水分繼續溢位，在冰帶上凍結，不斷延伸，而毛細作用將土壤中的水分源源不斷地輸送到冰帶上，在風和重力的共同作用下，就形成了這種類似蝴蝶或螺旋、花瓣、冰絲等形狀的冰花。這種冰花往往在一夜之間就能生成，千朵萬朵，在風中搖曳，如一隻只蝴蝶，翩然飛舞，將冬日的世界裝扮得晶瑩剔透，美不勝收。

當然並不是只有草本植物的莖幹才能形成冰蝴蝶，在枯木上同樣也可能形成冰花，只是這些冰花不再是蝴蝶的形狀，而是像一簇簇白色的毛髮，令人毛骨悚然，因而又叫毛髮冰。

另外，有時候破裂的金屬管道也可能會形成類似冰蝴蝶的螺旋冰，比如一些金屬管或鐵柵欄，當裡面裝滿水的時候，如果氣溫降到0度以下，水就會結冰；第二天部分冰融化成水，冰就會浮到上面，氣溫再次下降後，管道里的水凍結膨脹，就會將冰從小洞或細縫中擠出，變成冰蝴蝶。

甚至你自己也可以用金屬管子，按照上面的過程來做實驗，也不一定要在寒冷的室外，說不定冰箱都可以的哦。

參考：

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