05.17 古老冰川,到底有多神祕?

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”,那麼究竟“冰川”是什麼呢?冰川是表面由固態降水(主要是雪)積累演化而形成,在自身重力作用下通過內部應力變形,並且沿底部界面滑動等方式運動的存在多年的巨大冰體。冰川存在於陸地上,海洋上由海水凍結而成的冰叫海冰,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到融點,會有液態水存在,那麼冰川就會沿著底部的基岩移動。正是由於冰川可以運動,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,規模和形態也不發生變化;而當氣候條件發生變化時,比如氣溫降低或升高時,冰川的運動速度就會發生快慢變化。

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,不過並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,也會改變地貌環境,不過冰川的侵蝕力遠比河流大得多。

巨大的冰川在運動過程中,會對底部和兩側的地面產生強大的拔、磨、刻、鑿蝕和擠壓,被冰川侵蝕過的谷地會變成U形谷,而且會在基岩上留下磨光面、擦痕、鯨背巖、羊背石,以及冰蝕湖、冰蝕窪地等地貌標誌。

假如冰川存在於山脊兩側,那麼山脊在冰川的侵蝕下會變得越來越薄,最後變成陡峭的刃脊;假如冰川存在於山峰的四周,那麼山峰在冰川的侵蝕下會變得越來越尖峭,最後變成角峰。運動的冰體還會裹挾著冰川侵蝕的巖塊、岩屑,還有冰川周圍山坡上滾落的巖塊、岩屑,並且將它們“搬運”到冰川的邊緣和末端,這些巖塊、岩屑越積越多,被稱為冰磧物。

這些冰磧物甚至可以達到數百米高、數千米長。

在現代冰川作用區以及那些過去曾經有過冰川的地方,被冰川改變的地貌蔚為壯觀。

冰川之下隱藏的“藍天”

我們常見的冰都是白色的,可是在極地和高山地區,有的冰川看上去卻是藍色的,就像冰川下還隱藏著一片“藍天”,看上去美麗而神秘。為什麼冰川看上去是藍色的呢?

普通冰都是由液態的水冷卻而成,所以是白色的。而冰川大多由固態的雪形成,在這個過程中,原本鬆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,當它們小到一定程度之後,就會對陽光產生散射作用,於是冰川看上去就會變得像蔚藍的天空一樣。

冰川呈現藍色與天空呈現藍色是一樣的道理,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面仔細觀察,就會發現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,這些黑白條紋是什麼呢?

雖然有冰川的地方氣溫都很低,不過陽光、大風等還是會讓冰川表面發生一定程度的消融,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就會聚積在這個消融面上,使消融面看上去變成很髒的灰黑色。

到了冬季,冰川的消融面又再次凍結,新的白色積雪覆蓋其上,由於寒冷,這些積雪並不會在來年夏季完全融化,於是便形成了黑白相間的條紋了。

科學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。

當然,並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很少,也會使消融層難以出現灰黑色;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,也有可能破壞已經形成的紋層。


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