我們常在一些文藝作品中看到“冰川”這個詞,近些年新聞報道中也時常提到“冰川”,那么究竟“冰川”是什么呢?冰川是表面由固態(tài)降水(主要是雪)積累演化而形成,在自身重力作用下通過內(nèi)部應(yīng)力變形,并且沿底部界面滑動等方式運動的存在多年的巨大冰體。冰川存在于陸地上,海洋上由海水凍結(jié)而成的冰叫海冰,與冰川是完全不同的。
越“跑”越快的冰川
冰川能夠在自身重力作用下不斷運動。如果冰川底部溫度達(dá)到融點,會有液態(tài)水存在,那么冰川就會沿著底部的基巖移動。正是由于冰川可以運動,它們才會從海拔較高、溫度較低的地方,“跑”到海拔較低、溫度較高的地方。
有一些人還將冰川叫成“冰河”,就是因為它們能夠自己運動。在氣候條件保持不變的情況下,冰川的運動速度同樣保持不變,規(guī)模和形態(tài)也不發(fā)生變化;而當(dāng)氣候條件發(fā)生變化時,比如氣溫降低或升高時,冰川的運動速度就會發(fā)生快慢變化。
一般溫度越高,冰川“跑”得越快。雖然降雪也會影響冰川的運動,不過并沒有氣溫變化的影響力大。近些年來,全球溫度普遍升高,這也導(dǎo)致大部分的冰川越“跑”越快。
冰川的力量足以改變地貌
冰川與河流一樣,也會改變地貌環(huán)境,不過冰川的侵蝕力遠(yuǎn)比河流大得多。
巨大的冰川在運動過程中,會對底部和兩側(cè)的地面產(chǎn)生強大的拔、磨、刻、鑿蝕和擠壓,被冰川侵蝕過的谷地會變成U形谷,而且會在基巖上留下磨光面、擦痕、鯨背巖、羊背石,以及冰蝕湖、冰蝕洼地等地貌標(biāo)志。
假如冰川存在于山脊兩側(cè),那么山脊在冰川的侵蝕下會變得越來越薄,最后變成陡峭的刃脊;假如冰川存在于山峰的四周,那么山峰在冰川的侵蝕下會變得越來越尖峭,最后變成角峰。運動的冰體還會裹挾著冰川侵蝕的巖塊、巖屑,還有冰川周圍山坡上滾落的巖塊、巖屑,并且將它們“搬運”到冰川的邊緣和末端,這些巖塊、巖屑越積越多,被稱為冰磧物。
這些冰磧物甚至可以達(dá)到數(shù)百米高、數(shù)千米長。
在現(xiàn)代冰川作用區(qū)以及那些過去曾經(jīng)有過冰川的地方,被冰川改變的地貌蔚為壯觀。
冰川之下隱藏的“藍(lán)天”
我們常見的冰都是白色的,可是在極地和高山地區(qū),有的冰川看上去卻是藍(lán)色的,就像冰川下還隱藏著一片“藍(lán)天”,看上去美麗而神秘。為什么冰川看上去是藍(lán)色的呢?
普通冰都是由液態(tài)的水冷卻而成,所以是白色的。而冰川大多由固態(tài)的雪形成,在這個過程中,原本松散的雪之間存在的空氣也會被封閉在冰川之中,形成一個個小氣泡。隨著時間的推移,這些小氣泡會被不斷運動的冰川壓得越來越小,當(dāng)它們小到一定程度之后,就會對陽光產(chǎn)生散射作用,于是冰川看上去就會變得像蔚藍(lán)的天空一樣。
冰川呈現(xiàn)藍(lán)色與天空呈現(xiàn)藍(lán)色是一樣的道理,都是光的散射作用。冰川中微小的氣泡就像大氣中的氣體分子和小水滴一樣。我們也可以想象一下,冰川就像一片凝固的“藍(lán)天”,這是不是一件很美妙的事情呢?
冰川上的黑白條紋
如果我們能夠站在冰川的側(cè)面仔細(xì)觀察,就會發(fā)現(xiàn)冰川帶中有一道道黑白相間的條紋,它們通常與冰川表面近似平行,這些黑白條紋是什么呢?
雖然有冰川的地方氣溫都很低,不過陽光、大風(fēng)等還是會讓冰川表面發(fā)生一定程度的消融,尤其是在夏季,這種消融更為明顯,還會在冰川上形成一個消融面。這時,冰川形成過程中積雪所包含的塵埃等物質(zhì)就會聚積在這個消融面上,使消融面看上去變成很臟的灰黑色。
到了冬季,冰川的消融面又再次凍結(jié),新的白色積雪覆蓋其上,由于寒冷,這些積雪并不會在來年夏季完全融化,于是便形成了黑白相間的條紋了。
科學(xué)家還會通過觀察冰川的黑白條紋來確定它們的年齡,因為這些黑白條紋就像樹的年輪一樣,一組黑白條紋就代表了一年。
當(dāng)然,并不是所有冰川都存在這些黑白條紋,有很多因素都會影響這些條紋的形成。如果當(dāng)年的降雪量不大,條紋層就會很薄,甚至難以分辨出黑白條紋;如果空氣中的塵埃等物質(zhì)很少,也會使消融層難以出現(xiàn)灰黑色;如果夏季溫度過高,連冬季的積雪也全部融化了,同樣也不會形成黑白條紋。另外,冰川運動、再凍融等作用,也有可能破壞已經(jīng)形成的紋層。
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