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漫话世界冰川(2)
2022-03-10 | 阅:  转:  |  分享 
  
漫话世界冰川(2)

胡经国



四、冰川的分类

1、按规模和形态分类

按照冰川的规模和形态,冰川分为大陆冰盖(简称冰盖)和山岳冰川(又山地冰川或高山冰川)。

大陆冰盖主要分布在南极和格陵兰岛。

全世界冰川面积共有l500多万平方公里其中南极和格陵兰的大陆冰盖就占去1465万平方公里。面积超过1400平方公里的南极洲,差不多全部都被一个平均接近1980米厚的冰覆盖着其东部冰层厚度可达4267米。格陵兰冰盖覆盖面积超过180平方公里,实测最大厚度约3350米。较小的大陆冰盖常被称冰帽或冰原。

地球上有两大冰盖,即南极冰盖和格陵兰冰盖它们占世界冰川总体积的99其中,南极冰盖占90。格陵兰约有83的面积为冰覆盖。因此,山岳冰川与大陆冰盖相比,规模极为悬殊。巨大的大陆冰盖上,漫无边际的冰流把高山、深谷都掩盖起来,只有极少数高峰在冰面上冒了一个尖辽阔的南极冰盖,过去一直是个谜,深厚的冰层掩盖了南极大陆的真面目。科学家用地球物理勘探方法发现,茫茫南极冰盖下面有许多小湖泊而且这些湖泊里还有生命存在。

山岳冰川主要分布在地球的高纬和中纬山地区。其类型多样,主要有悬冰川、冰斗冰川、山谷冰川、平顶冰川。的冰川都属于山岳冰川。在第四纪冰川发育最盛的冰河时代冰川规模大大扩大,也没有发育形为大陆冰盖。以前有很多专家认为,青藏高原在第四纪的时候曾经被一个大的冰盖所覆盖即使现在国外有些专家仍持这种观点。但是经过考察和论证,国的冰川学者基本上否定了这种观点。

2、按物理性质分类

按照冰川的物理性质(如温度状况等)分为:极地冰川整个冰层全年温度均低于融点亚极地冰川表面可以在夏季融化外,冰层大部分低于融点温冰川除表层冬季冰外,整个冰层处于压力融点。

极地冰川和亚极地冰川又合称冷冰川多分布南极和格陵兰。温冰川主要发育在欧洲的阿尔卑斯山、斯堪的纳维亚半岛、冰岛阿拉斯加和新西兰等降水丰富的海洋性气候地区。山岳冰川的物理气候分类

中国冰川考察始于1958年中国科学院冰川研究机构建立名称多次变动,并与大学合作,首先大规模考察祁连山冰川分布、气候、水文、地貌条件与储水量后相继考察其冰川山地,承担国际组织规定的中国冰川目录编制任务,提供每条冰川34项指标,设计冰雷达测定冰川厚度,详细而彻底查明冰川资源在总结研究基础上提出山冰川物理气候分类高亚洲冰川为海洋型、亚大陆型、极大陆型三类考察巴基斯坦长59公里特大型巴托拉冰川后,补充复合型类,广泛用。

五、冰川地貌

除了冰体内部的力学、热学相互作用外,冰川作用还表现在它对地表的塑造过程,即冰川的侵蚀、搬运与堆积作用。

一个地方的雪线位置不是固定不变的。季节变化就能引起雪线的升降这种临时叫做季节雪线。只有夏天雪线位置比较稳定,每年都回复到比较固定的高度由于这个缘故,测定雪线高度都在夏天最热月进行。

就世界范围来说,雪线是由赤道向两极降低的。珠穆朗玛峰北坡雪线高度在6000米左右而在南北极,雪线就降低在海平面上。

雪线是冰川学上一个重要的标志,它控制着冰川的发育和分布。只有山体高度超过该地的雪线,每年才会有多余的雪积累起来;年深日久,才能成为永久积雪和冰川发育的地区。粒雪盆

在雪线以上的区域,从天空降落的雪和从山坡上滑下的雪,容易在地形低洼的地方聚集起来;由于这种低洼地形一般都是状如盆地,在冰川学上称其为粒雪盆。

粒雪盆是冰川发育的“摇篮”。聚积在粒雪盆里的雪,究竟是怎样变成冰川冰的呢?雪花经过一系列变质作用,逐渐变成颗粒状的粒雪。粒雪之间有很多彼此相通气道,粒雪层仿佛海绵似的疏松。有些地方的冰川粒雪盆里的粒雪很厚底部的粒雪在上层的重压下发生缓慢的沉降压实和重结晶作用,粒雪相互联结合并,减少空隙。同时表面的融水下渗,冻结起来,使粒雪的气道逐渐封闭。被包围在冰中的空气就此成为气泡。这种冰由于含气泡较多,颜色发白,容重约为0.82~0.84克/立方厘米,也有人把它专门叫做粒雪冰。粒雪冰进一步受压,排出气泡,就变成浅蓝色的冰川冰。巨厚的冰川冰在本身压力和重力的联合作用下发生塑性流动,越过粒雪盆出口,蜿蜒而下,形成长短不一的冰舌。长大的冰舌可以延伸到山谷低处以至谷口外。发育成熟的冰川一般都有粒雪盆和冰舌

雪线以上的粒雪盆是冰川的积累区雪线以下的冰舌是冰川的消融区。二者好像天平的端,共同控制着冰川的物质平衡,决定着冰川的活动。雪线正好相当于天平的支点。

在河谷上源接近山顶和分水岭的地方,总是形成一个集水漏斗地形。当气候变冷开始发育冰川时,这种靠近山顶的集水漏斗,首先为冰雪所占据。冰雪在集水漏斗中积累到一定程度,发生流动而形成冰川。

冰川对谷底及其边缘巨大的刨蚀作用它象木匠的刨子和锉刀那样不断地对谷底及其边缘进行刨蚀原来的集水漏斗逐渐被刨蚀成三面环山、宛如一张藤椅似的盆地形状。这种地形叫做冰斗。冰斗大多发育在雪线附近高程上。

对于一般山谷冰川,观察者往往需爬上冰坎,才能看到白雪茫茫的粒雪盆。当冰川消之后,这样的盆底就是一个冰斗湖。高山上常常可以见到冰斗湖它们有规则地分布在某个高度上,代表着古冰川时代的雪线高程。

水冻结成冰,体积要增加9%左右。当融化的冰雪水在晚上重新在岩石裂缝里冻结时,对周围岩体施着强大的侧压力压力最大可达2吨/平方厘米。在这样强大的冻胀力不少岩石都破裂了。寒冻风化作用不仅在山坡裸露的地方进行,在冰川床部位也能进行。这是因为冰川床部位有暂时的压力融水,融水渗入床底岩石裂缝里,冻结时也会产生强大的冻胀力。寒冻风化作用在山坡上和冰川床部位松散的岩石碎屑山坡上的岩石碎屑在重力作用下滚落到冰川上,冰川床部位的岩石碎屑更容易被冰川挟带着一起流动。冰川挟带的碎屑通称为冰碛。冰川表面的冰碛表碛,冰川内部的叫内碛,冰川底部的叫底碛,冰川两侧的侧碛。

侧碛靠近山坡,碎石岩屑的来源丰富,因而侧碛又高又大,象左右二道夹峙着冰川的巍巍城墙。

到冰舌前端,二条侧碛大多交汇在一起,连成环形的终碛。终碛象高大的城堡,拱卫着冰川攀登冰川的人,必须首先登临终碛,才能接近冰川。国西部不少终碛高达余米。并不是所有冰川都有终碛的前进迅速和后退迅速的冰川都没有终碛只有冰川在一个地方长期停顿时才能造成高大的终碛。

两条冰川汇合时,相邻的两条侧碛合为一条中碛。树枝状山谷冰川的表面中碛很多,使整个冰川呈现黑白相间的条带状。

冰碛是冰川搬运和堆积的主要产物,也是冰川改变地球面貌的证据之一。冰川

粒雪盆中的粒雪冰层大致保持平整层层迭置。每一年积累下来的冰层在冰川学上叫做年层。冬季积雪经夏季消融后,形成一个消融面消融面上污化物较多,也叫做污化面。污化面是划分年层的天然标志。冰层有了年层,冰层就能像树轮一样测出年龄来。由于冰川在形成的时候封存了一些空气和尘埃,冰川学家能够从中提取气泡和尘埃分析当时的气候。

6、冰面湖

冰面湖的形成主要有以下三种形式。

一种是冰川的冰下河道融冰川,产生巨大的洞穴或隧道洞穴顶部塌陷,便形成较深较大的长条形湖泊。一种是冰川低陷处积水,由于夏季强烈的融作用而形成。,冰川周围嶙峋的角峰,经常不断地崩落下岩屑碎块。较大体积的岩块覆盖在冰川上,引起差消融,就能生长成大小不等的冰蘑菇。崩落的岩块较小,在阳光下受热增温就会促进融化,结果岩块陷人冰中,形成圆筒状的冰杯。冰杯形成速度很快,在冰面上形成大大小小的积水潭在夏天消融期间,冰面积水温度较高,有时竟达到5。因此积水的融作用强烈,能把蜂窝状的冰杯逐渐融合在一起,形成宽浅的冰面湖泊。

冰面湖给冰川景色增添了更为绚丽多彩的风光。夏天,每当朝日初升或夕阳西下的时候,碧瓤瓤的湖面上霞光万道,灿烂夺目。

夏季,冰川经常处于消融状态中。冰川的消融分为冰下消融、冰内消融和冰面消融三种。

地壳经常不断向冰川底部输送热量,从而引起冰下消融。不过冰下消融对于巨大的冰川体来说是微不足道的。

当冰面融水沿着冰川裂缝流入冰川内部就会产生冰内消融。冰内消融的结果孕育出许多独特的冰川岩溶,如冰漏斗、冰井、冰隧道和冰洞等

云南石林是由岩溶作用形成的一种岩溶(喀斯特)形态,即岩溶形态。由于冰内消融形成的冰川形态很像岩溶(喀斯特)形态,因而冰川学家把这种冰川形态称为冰川岩溶(喀斯特)形态。

冰川上的融水在流动过程中往往形成树枝状的小河网时而曲折蜿流,时而潜人冰内。在一些融水多面积大的冰川上,冰内河流特别发育。当冰内河流从冰舌末端流出时,往往冲蚀成幽深的冰洞。洞口好像一或低或高的古城拱门。从冰洞里流出来的水,带有悬浮的泥沙,乳汁一样浊白,冰川学上冰川乳。当冰川断流的时候,走进冰洞,就犹如进入一水晶宫殿。有些冰川,通过冰洞里的隧道,一直可以走到冰川底部去。冰洞有单式的和树枝状的,洞内有洞。在洞中冰柱林立,冰钟乳悬连,洞的花纹十分美丽。有的冰洞出口高悬在冰崖上,形成十分壮观的冰水瀑布。

9、冰面差异消融景观——冰塔与冰塔林等

冰面差消融产生许多壮丽的自然景,如:冰桥、冰芽、冰墙和冰塔等。尤其是冰塔林吸引了不少人的注意。珠穆朗玛峰和希夏邦马峰地区的很多大冰川上,发育世界上罕见的冰塔林。一座又一座数十米高的冰塔,用汉白玉雕塑出来似的它们朝天耸立在冰川,千姿万态。有的像西安的大雁塔、小雁塔的塔尖,有的像埃及尼罗河畔的金字塔,有的像僵卧的骆驼,有的又像伸向苍穹的利剑。

10、冰蘑菇





2011年1月19日编写写于重庆

2019年2月27日修改于重庆

2022年3月10日修改于重庆

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(本文系胡经国图书...原创)