漫话南极洲板块（10）

漫话南极洲板块（10）

胡经国



4、南极冰川

南极冰盖覆盖面积达1398万平方公里，平均厚度在2000～2500米之间，最厚的有4800米，总体积达2450万立方公里。这顶巨大的“冰帽”，在自身重力的作用，以每年130米的速度，从内陆高原向四周沿海地区滑动，形成了几千条冰盖外流冰川。例如，查尔斯王子山脉附近流过的兰伯特冰川是世界上最大的冰川；

⑴、兰伯特冰川查尔斯王子山脉附近流过的兰伯特冰川是世界上最大的冰川这条冰川长约200公里，宽约64公里在一条长400、宽64、最大深度为2500米的巨大断陷谷地中。它以每年平均350米的流速流注入南极洋。

兰伯特冰川是在1956年被发现，其发现者是一群澳大利亚飞行员。南极冰盖存在于上个世纪，当时使用了雷达的探测技术才被监测出来；直到1996年才完全确定兰伯特冰川的存在。兰伯特冰川的底层深度能够达到4000千米，对于地球来讲，这是一处独特的景观。

另有资料显示，世界上有最大的冰川，并且位于南极洲，其实在南极洲有很多冰川。其中，最有名的冰川叫做兰伯特冰川，这是目前世界上最长最大的一条冰川。从1956年一直到1957年期间，经常有飞行员驾机经过南极洲，所以发现了这个地方。该冰川位于断陷谷中，快的流速能够达到每分钟350米，而慢的流动则缓缓的流淌，一直流向海洋；然后，成为生物们所需要的水源。

②、特点

兰伯特冰川是南极洲最主要的冰川。在吉尼斯记录里面，可以查询到兰伯特冰川的特征数据：整体长度达到400公里，宽度达到100公里，深度能够达到2.5公里，并且与均匀的速度慢慢地流过查尔斯王子山。其实，兰伯特冰川非常的特别，在世界上能够找到的移动冰川非常少，而兰伯特冰川却让人很好奇。

兰伯特冰川的流动并不是极速的流淌，主要是以缓慢的速度移动。在南极洲，水会慢慢流失，但是也会有循环，就像是循环水一样；同样每年也会有水源慢慢流入兰伯特冰川地带。从而，使兰伯特冰川屹立不倒，并且慢慢移动。

③、发现

兰伯特冰川是在1956年被发现的。发现者是一群飞行员。南极冰盖存在于上个世纪，当时是使用了雷达探测技术才监测出来的；直到1996年的时候才完全确定兰伯特冰川的存在。兰伯特冰川的底层深度能够达到4000米，对于地球来讲，这是一个独特的景观。

兰伯特冰川历经数百万年，一直在保持着独立。这里的任何事物都与其他地方不同：拥有自己独立的生态系统；并且在该冰川下面还发现了很多湖泊，足足有140多个；整体占地面积也非常大，能够达到6000平方英里。这里还有很浓的氧气；所以生物的寿命都比较长，并且生物的个体也很大。科学家一直想要在这些湖泊里面找到微生物，但是由于极寒的环境让科学家无法长久的进行研究。

④、吉尼斯世界纪录

兰伯特冰川是南极大陆最主要的冰川。事实上，根据吉尼斯世界纪录，它是目前世界上最大的冰川，是世界10大冰川之首。它长400公里，宽100公里，深约2.5公里。

世界10大冰川排名如下：

南极大陆兰伯特冰川，长400公里

美国洛杉矶冰川国家公园莫雷诺冰川，长30公里

新西兰南岛福克斯冰川和弗朗茨约瑟夫冰川，分别长13公里和12公里

挪威约斯特谷冰原冰川，欧洲大陆最大冰川，长60公里

冰岛瓦特纳冰川，欧洲最大冰川 面积8100平方公里，它占据了近10%的岛屿面积

比阿佛冰川，是世界上除了极地以外最长冰川地区之一，长67公里

美国冰川湾国家公园的阿拉斯加冰川

巴斯特泽冰川，长8.4公里

屹立马扎罗山富特文勒冰川

中国玉龙雪山冰川

⑤、规模及下泻水量

另据介绍（蹦蹦蹦床，2016），当兰伯特冰川流经查尔斯王子山脉附近时，宽达64公里。如果把向海延伸部分的阿梅里冰架也包括在内，那么其长度约为708公里。它下泄了南极大陆冰盖1/5的水量。如果推断一下这些数据，那么便可知道地球上大约12%的淡水都流经兰伯特冰川。要领悟这一大得惊人的数字几乎就和站在这一冰雪世界中鉴别冰川一样困难。由于兰伯特冰川的规模是如此之大，因而公众对于阿尔卑斯或喜马拉雅的冰川从山上像河流一样向下流的印象不适用于兰伯特冰川。一幅卫星影像图是足以看出冰川和认识冰川的最佳选择。

⑥、流速流向

冰川流动缓慢。在世界上，流动最快的冰川是格陵兰雅各布港的艾斯布雷冰川，每年流动7公里；而兰伯特冰川则大约以每年0.23公里的速度滑过查尔斯王子山，最后在阿梅里冰架区加速到每年1公里。虽然它不是一条快速移动的川，但是却是一条移动量巨大的冰川；每年大约有35立方公里的冰通过兰伯特冰川。

当从飞机上空高处观看时，这条冰川的表面留下了流线状的痕迹——天然冰垄，就像在一幅全景油画布上用油彩画一幅超大油画时留下的刷痕一样，指明了冰川的流向。

⑦、冰裂隙与冰瀑

在冰川表面；冰脊是难以察觉的，但是它们可能明显地呈现为梯形排列的裂隙带。这些裂隙带是由于冰川内部流速不同而形成的；但是另一些裂隙也可能是由不规则的冰川底部或沿途遇到的障碍物所造形成的。假如这样，冰面坡度的骤变可能形成一个混乱的冰裂隙区，它被称作冰瀑，相当于河流上的瀑布。当该冰川流入阿梅里冰架时，它被迫环绕吉洛克岛流动，于是就在岛的下方形成了裂隙；有些裂隙宽达402米，最长达402公里；实际上，比有些阿尔卑山的冰川还要大。

⑵、松岛冰川

①、概述

松岛冰川（Pine Island Glacier），是南极冰盖西部众多冰川之一。它是南极洲最大、移动速度最快的冰川。2004年的卫星探测结果显示，这条冰川开始变薄，表面的冰块流入阿蒙森海（Amundsen Sea）的速度比30年前要快25%。2010年，美国宇航局地球观测站发现，在该冰川上出现了1940年以来最大的冰裂。

松岛冰川位于南极洲西部，是南极最大、移动速度最快的冰川，也是所有流向海洋的冰川中最大的一条冰川。因此，它是南极洲西部冰层内部所发生的任何大变动的一个关键性“指示器”。

松岛冰川面积巨大，冰层很薄，而且处于不稳定状态，已成为全球范围内导致海平面升降的最重要因素之一。

②、冰裂状况

南极松岛冰川每10年就会发生一次自然冰裂，与全球变暖无关。

1940年，松岛冰川发现较大的冰裂。

2001年，松岛冰川再次发现冰裂现象。有些科学家曾预测，松岛冰川会再度出现大规模冰裂。

2007年，英国科学家收集到的证据表明，松岛冰川正在变薄，并且如果继续照此速度发展下去，那么在600年内这一冰川将会漂浮于海面上。如果南极洲西部冰层全部融化，它所含有的水大约可以让全球的海平面上升5米。

2011年10月，美国航天局的空中观测小组在松岛冰川发现了一条巨大裂缝，长约29公里、最宽处将近500米、深达50～60米的巨大裂缝。这是自1940年以来，在该冰川观测到的最大规模冰裂现象。这次冰裂最终可能导致松岛冰川分离出面积约为880平方公里的冰山；大致相当于半个北京城或一个纽约市区或柏林市的大小。

根据科学家分析，受地球引力影响，部分南极冰层沿哈得孙山脉向西逐渐沉入阿蒙森海。滑入海平面以下的冰层，随后被海底陆基阻挡，而地球引力造成的持续推力必然会导致冰层出现裂缝，并且导致冰山分离。该研究结果发表在2011年10月10日的《物理学学报D辑：应用物理学》上。

在2012年10月23日，美国宇航局地球观测站公布了一组卫星照片，显示松岛冰川冰舌上有一条长约为29公里的巨大裂缝。这条裂缝宽80米，深50～60米。研究人员称，每五到六年，松岛冰川的冰架上都会出现类似的裂缝。但是，这条裂缝非比寻常，因为它将会导致松岛冰川几十年来最大的一次冰裂。

③、冰裂周期

科学家发现，像松岛冰川这种流入海洋的冰川，通常会经历一个周期：水面上的浮冰增加、压力上升，最后导致冰山分离。

④、特异之处

松岛冰川与其他冰川的特异之处就在于，它的裂缝出现在比较接近上游的地方。美国国家冰雪数据中心冰川学家斯坦福说，“这表示冰川内部发生了变化。断裂点往上游“攀爬”，意味着冰川会以更快的速度流入海洋，造成海平面升高。”在南极几条冰川中，松岛冰川对海平面增高的影响最为严重。比起其他冰川，它的水流量更大。斯坦福还说，松岛冰川正以每年3公里的速度移动，这一速度还在增加。

⑤、冰裂原因

据物理学家组织网报道，美国马萨诸塞州技术研究所的研究人员发现，历史记录大气中存在的过多二氧化碳（CO2）含量正在导致全球气温上升、冰川和冰盖融化。确切地说，CO2分子可能对地球上的冰融是一个更直接的影响因素。

CO2分子浓度的增加显著减少着冰的物理强度和断裂韧性，冰盖和冰川更容易破裂，分裂成片。在南极松岛冰川的一个巨大裂缝“催生出”有柏林大小的冰川。

冰盖和冰川覆盖地球的7%，超过欧洲和北美洲合在一起的面积，其“负责”反射进入我们大气层80%到90%的太阳光线，维持着地球的温度。它们也是一个自然的“碳汇”，捕捉了大量的CO2。

冰的强度的减小不只是二氧化碳气泡引起材料发生缺陷，更应该说是，增加的二氧化碳浓度使氢键的强度，即在冰晶体中水分子之间的化学键的强度降低。这是因为加入的二氧化碳会与冰晶体中连接着的水分子“竞争”。

结果表明，CO2分子首先粘附在冰的裂纹边缘，通过氢原子形成一个键；然后通过冰沿裂纹边缘朝向尖端翻转运动迁移。而聚集到裂纹尖端的CO2分子会不断“攻击”水分子，试图与其结合。这就在宏观尺度上增加了冰的脆性。

⑥、冰川测量

松岛冰川大裂缝动画，通过将数字测绘系统拍摄的航拍照拼接在一起而形成，同时利用了机载地形测绘仪获取的数据。该数字测绘系统是一台静态照相机，拥有准确度极高的地理定位能力。而机载地形测绘仪则是一台扫描激光高度计。这两台机器都安装在宇航局的DC-8研究机上。数据收集工作在2011年10月26日进行。

2011年10月，美国宇航局“冰桥行动”的科学家搭乘飞机首次对南极洲松岛冰川的大断裂——这意味着一座新冰山正在形成——进行了详细的3D测量。而后，他们又利用3D激光成像装置获取的测量数据，绘制了大裂缝的3D模型，同时制作了一段动画，展现了大裂缝上空飞过时看到的景象。

松岛冰川是西南极洲移动速度最快的冰川之一。大裂缝在冰架内形成。这条裂缝的长度达到大约28公里，平均宽度约为73米左右，深度大约在50～57米之间，已经非常接近阿蒙森海水面。科学家正在等待该裂缝穿过冰架余下的区域，最后“释放”冰山。据估计，这座冰山的面积大约在776～906平方公里之间。

松岛冰川上一次发生断裂并且形成大冰山是在2001年。一些科学家推测，这条冰川可能再次发生断裂。然而，在2011年10月14日“冰桥行动”的科学家搭乘DC-8研究机在上空飞越前，没有一个人发现证据，证明冰架开始发生断裂。2011年10月初，科学家首次在卫星图像中发现断裂迹象。

松岛冰川之所以引起科学家的重视，源自于它的巨大和不稳定。科学家表示，松岛冰川断裂与全球海平面上升有关。宇航局表示，正在发生的断裂也是一个自然过程的组成部分。根据“冰桥行动”的科学家搭乘DC-8研究机进行的观测，这条裂缝的长度在18英里左右。借助于每秒可进行20次360度激光扫描的装置——每秒发射3000个激光脉冲——机载地形测绘仪绘制了准确的地形图。

在距松岛冰川大约914米的高度，科学家对大约457米宽的区域进行了测量。测量结果显示，这条裂缝绝大多数区域的宽度都在大约76米左右。因此，当沿着裂缝飞行时，DC-8研究机飞行员必须小心谨慎。一旦冰山漂离，冰架前缘的消退速度可能超过自上世纪40年代有记录以来的任何时期。

“冰桥行动”总部设在戈达德太空飞行中心。仪器组负责人约翰－索纳塔格表示：“当进行科学研究时，很多时候，你没有机会目睹一些正在发生的大事件，因为你很难在正确的时间出现在正确的地点。不过我们做到了。

⑦、冰山开裂 2022年11月17日编写于重庆

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