《科普第一书·地球与资源大观:走进地球的两端(南北极地)》:
冰川又叫做冰河,是一种由大量冰块堆积形成的有如河川般的地理景观。在终年冰封的高山或两极地区,多年的积雪由于受到重力或冰河之间的压力的影响,沿斜坡向下滑形成冰川。受重力作用而移动的冰河称为山岳冰河或谷冰河,而受冰河之间的压力作用而移动的则称为大陆冰河或冰帽。两极地区的冰川又叫大陆冰川,覆盖范围较广,是冰河时期遗留下来的。冰川是地球上最大的淡水资源,也是地球上继海洋以后最大的天然水库。地球上的七大洲都有冰川。
地球上南极和北极极为严寒,是形成冰川的理想之地。在其他地区,只有高海拔的山上才能形成冰川。我们知道,越往高处温度越低,当海拔超过一定高度,温度就会降到0℃以下,降落的固态降水才能常年存在。这一海拔高度冰川学家称之为雪线。
格陵兰岛上的冰川是发育在一片大陆上的,所以可以称为大陆冰川。而在其他地区冰川只能发育在高山上,人们将这种冰川称为山岳冰川。在高山上,冰川的形成,除了要求有一定的海拔外,还要求高山不能太过陡峭。若是山峰太过陡峭,降落的雪就会顺坡而下,不能形成积雪。雪花一落到地上就会随着外界条件和时间的变化而变化。经过一个消融季节,未融化的雪会变成圆球状,完全丧失晶体特征,这叫做粒雪。新雪的水分子从雪片的尖端和边缘向凹处迁移,使晶体变圆,这叫做粒雪化。在粒雪化的过程中,雪逐步密实,经融化、再冻结、碰撞、压实,使晶体合并,数量减少而体积增大,冰晶间的孔隙减少,呈颈状连接,这叫做密实化。积雪变成粒雪后,随着时间的推移,粒雪的硬度与它们之间的紧密度不断增加,大大小小的粒雪相互挤压,紧密地团在一起,互相之间的孔隙不断缩小,最后消失。雪层的亮度和透明度逐渐减弱,一些空气也被封闭在里面,便形成了冰川冰。粒雪化和密实化过程在接近融点的温度下比较快,在负低温的情况下相对缓慢。冰川冰最初形成时呈乳白色,经过岁月累积,冰川冰变得更加密实且坚硬,气泡也逐渐减少,变成为晶莹剔透、带有蓝色水晶一样的老冰川冰。
冰川冰在重力作用下,沿着山坡缓慢向下流。在流动的过程中,逐渐凝固,最后形成冰川。当粒雪密度达到0.5~0.6克/厘米时,粒雪化速度就会很缓慢。在自重的作用下,粒雪进一步密实或由融水渗浸再冻结,晶粒改变其大小和形态,定向增长。当其密度达到0.84克/厘米时,晶粒间失去透气性和透水性,便成为冰川冰。
冰川按照规模和形态分为大陆冰盖和山岳冰川两种。前者主要分布在南极和格陵兰岛;后者主要分布在地球的高纬和中纬地区,类型多样,包括悬冰川、冰斗冰川、山谷冰川、平顶冰川。据统计,全世界冰川面积总共达1500多万平方千米,其中南极和格陵兰的大陆冰盖就占去1465万平方千米。面积在1400万平方千米以上的南极洲,几乎全部都被一个平均接近1980米厚的冰川覆盖,其东部冰层厚度达4267米。格陵兰冰盖覆盖的面积在180万平方千米以上,最大厚度为3350米。较小的大陆冰盖常叫做冰帽或冰原。地球上有南极冰盖和格陵兰冰盖两大冰盖,占世界冰川总体积的99%,其中南极冰盖占90%,格陵兰约有83%的面积为冰川覆盖。所以,山岳冰川与大陆冰盖的规模极为悬殊。
在巨大的大陆冰盖上,辽阔无边的冰流把高山、深谷掩盖起来,只有极少数高峰在冰面上冒了一个尖,漫无边际的南极冰盖一直是个谜,深厚的冰层将南极大陆的真面目掩盖起来。科学家们经过精心的物理勘探发现,茫茫南极冰盖下面存在很多小湖泊,并且这些湖泊里还有生命。
南极冰盖 南极冰盖是地球表面最大的大陆冰川,蕴涵有全球70%的淡水资源。这里的许多冰川厚度超过4000米,平均厚度约为2450米。最厚的冰盖位于东南极洲的澳大利亚凯西站以东510千米处。远看南极冰盖,由于积雪冻结得非常结实,看到的是一片光滑平坦的冰原。但事实上,冰盖的表面并不光滑。
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