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(2009-07-17 14:50:12)
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什么是冰川？
不列颠百科全书中是这样描述冰川的：
“冰川冰是由降落到地面的雪转变而来的。雪的晶体逐步圆化变为粒雪，使积雪的密度逐渐增加。这一过程在温度接近融点和存在液态水时进行得最快。其后，占优势的重结晶作用的平均粒径增大。当集合体的密度达到约 0.84克/立方厘米时，颗粒之间便没有空隙，而变得不可渗透。这标志着从粒雪到冰川冰的转化。”
“冰川冰是由降落到地面的雪转变而来的。雪的晶体逐步圆化变为粒雪，使积雪的密度逐渐增加。这一过程在温度接近融点和存在液态水时进行得最快。其后，占优势的重结晶作用的平均粒径增大。当集合体的密度达到约 0.84克/立方厘米时，颗粒之间便没有空隙，而变得不可渗透。这标志着从粒雪到冰川冰的转化。”
冰川是一种具有一定形状和运动着的，较长时间存在于地球寒冷地区的天然冰体。冰川不同于一般天然或人工冻结的冰，它能够在自身重力作用下，沿着一定的地形向下滑动。虽然很少有人见过冰川，但是冰川与人类息息相关。我们的母亲河长江和黄河就是发源于冰川的，我国著名的河西走廊的绿洲就是靠祁连山冰川融水哺育.
冰川是怎样形成的？
冰川是水的一种存在形式，是雪经过一系列变化转变而来的。要形成冰川首先要有一定数量的固态降水，其中包括雪、雾、雹等。没有足够的固态降水作"原料"，就等于"无米之炊"，根本形不成冰川。
冰川存在于极寒之地。地球上南极和北极是终年严寒的，在其它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，降落的固态水才能常年存在。这一海拔高度冰川学家称之为雪线。
雪花、粒雪和粒雪冰
在南极和北极圈内的格陵兰岛上，冰川是发育在一片大陆上的，所以称之为大陆冰川。而在其它地区冰川只能发育在高山上，所以称这种冰川为山岳冰川。
在高山上，冰川能够发育，除了要求有一定的海拔外，还要求高山不要过于陡峭。如果山峰过于陡峭，降落的雪就会顺坡而下，形不成积雪，也就谈不上形成冰川。
雪花一落到地上就会发生变化，随着外界条件和时间的变化，雪花会变成完全丧失晶体特征的圆球状雪，称之为粒雪，这种雪就是冰川的“原料”。
冰川流出粒雪盆
积雪变成粒雪后，随着时间的推移，粒雪的硬度和它们之间的紧密度不断增加，大大小小的粒雪相互挤压，紧密地镶嵌在一起，其间的孔隙不断缩小，以致消失，雪层的亮度和透明度逐渐减弱，一些空气也被封闭在里面，这样就形成了冰川冰。冰川冰最初形成时是乳白色的，经过漫长的岁月，冰川冰变得更加致密坚硬，里面的气泡也逐渐减少，慢慢地变成晶莹透彻，带有蓝色的水晶一样的老冰川冰。冰川冰在重力作用下，沿着山坡慢慢流下（当然流的速度很慢），就形成了冰川。
冰川的运动
十九世纪初叶，在阿尔卑斯山上，有几个登山者不幸被雪崩掩埋在冰川粒雪盆里。当时有个冰川工作者推测说，过四十年后这几个人的尸体将在冰舌前出现。果然不出所料，四十三年后，这几个不幸者的尸体在冰舌前出现了，登山者同伴中的幸存者很快把尸体辨认出来。
l827年，有个地质工作者在阿尔卑斯山的老鹰冰川上修筑了一座石砌小屋。十三年后，发现这座小屋向下游移动了1428米。小屋本身是不会移动的，原来是小屋的地基-冰川向下运动，把小屋捎带着一起移动了。
冰川运动有些和水流相似，中间快，两边慢。要是横过冰川插上一排花杆，不需太长时间就可发现，中间的花杆远远地跑到前面去了，原来呈直线的花杆连线变成向下游凸出的弧线。许多海洋性冰川上出现的形象十分奇特的弧形连拱，就是冰川运动过程中，中间和两边速度不一而产生的。
说起来会使人奇怪，冰川还会象水流似的，出现旋涡。有些冰川上的旋涡还十分壮观。但是冰川毕竟是冰组成的，冰和水，固体和液体，是有很大差别的。最明显的一点，冰川表面常有许多裂隙，有些裂隙有几十米深。裂隙的存在，说明冰川有脆性。不过，经过数百年的调查观测，冰川上的裂隙极少超过六十米深。多数裂隙远远小于这个深度就闭合了。这又说明冰川下部是塑性的，它可以"柔软"得适应各种外力作用而不致发生破裂。因此，可以把冰川分为二层，表面容易断裂的这层叫做脆性带，而下部"柔软"的那层叫做塑性带。塑性带存在是冰川流动的根本原因。
冰川运动速度
冰川运动的速度，日平均不过几厘米，多的也不过数米，以致肉眼发觉不出冰川是在运动的。格陵兰的一些冰川，运动速度居世界之首，但每年也不过运动千余米而已。其它地区的冰川，象比较著名的某些阿尔卑斯山的冰川，年流速不过80～150米。我国冰川大多数是大陆性冰川，冰川积累不丰富，冰川上物质循环较为缓慢，因而导致冰川运动速度比较低。冰川运动速度是有季节变化的，夏快冬慢。天山和祁连山的冰川，夏季运动速度一般要比冬季快50%(均指冰舌而言)。造成这种差别的原因之一是冰川温度的变化。当冰川增温时，冰的粘度迅速减小，从-20℃增高到-l℃，冰的粘度随温度作近直线的下降。粘度减小使塑性增加，因而冰川运动速度加快。夏天冰融水出现在冰川内部及底部是促进冰川快速运动的另一个原因。
大陆冰盖和山岳冰盖
世界上的冰川分为两类，一类是大陆冰盖，一类是山岳冰川。
大陆冰盖主要分布在南极和格陵兰岛。山岳冰川则分布在中纬、低纬的一些高山上。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。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。科学家们用地球物理勘探的方法发现，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。
我国的冰川，都属于山岳冰川。就是在第四纪冰川最盛的冰河时代，冰川规模大大扩大，也没有发育为大陆冰盖。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，我国的冰川学者基本上否定了这种观点。
我国冰川概述
我国的西部，高原雄踞，高山耸峙，孕育了许多山岳冰川，是世界上山岳冰川最发达的国家之一。我国海拔四干米以上的高山高原约有二百万平方公里。号称世界屋脊的青藏高原和帕米尔高原盘踞西陲，巍峨的喜马拉雅山、昆仑山、祁连山、天山和阿尔泰山直插云天。世界上14座海拔超过8000米的高峰，其中有7座在我国境内或边界。
据1999年最新的统计资料，我国总共有46298条冰川，总面积为59406平方公里。我国的冰川面积位于加拿大、俄罗斯和美国之后，居世界第4位。我国的冰川最西到帕米尔高原，最东到贡嘎山，最北到阿尔泰山，最南到云南丽江的玉龙雪山。
冰川奇观
雪线:—— 睛朗的夏天，天山和祁连山麓的居民，能清晰地看到一条黑白分明的界线横过山腰。线以上是银光闪烁的冰雪世界。这条界线，称为雪线。确切地说，雪线指的是某一个海拔高度；在这个高度上，每年降落的雪刚好在当年融化完。
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，这种临时现象叫做季节雪线。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——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。由于低洼的地形一般都是状如盆地，所以冰川学上称其为粒雪盆。
粒雪盆是冰川的摇篮。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。粒雪之间有很多气道，这些气道彼此相通，因此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，部份就冻结起来，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。
冰川的消融区和积累区——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，婉蜒而下，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。二者好象天平的二端，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。
冰斗——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的地形。当气侯变冷开始发育冰川的时候，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，发生流动而成冰川。冰川对谷底及其边缘有巨大的刨蚀作用，它象木匠的刨子和锉刀那样不断地工作，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伏。这种地形叫做冰斗。冰斗大多发育在雪线附近的高程上。
一般山谷冰川，往往爬上冰坎，才能看到白雪茫茫的粒雪盆。当冰川消失之后，这样的盆底就是一个冰斗湖泊。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度。
冰碛——
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，对周围岩体施展着强大的侧压力，压力最大可达2吨/平方厘米。在这样强大的冻胀力面前不少岩石都破裂了。寒冻风化作用不仅在山坡裸露的地方进行，在冰川底床也能进行。这是因为冰川底床有暂时的压力融水，融水渗入谷底岩石裂缝里，冻结时也产生强大的冻胀力。寒冻风化作用不停地在山坡上和冰川底床制造松散的岩块碎屑，山坡上的碎屑在重力作用下滚落到冰川上，底床里的碎屑更容易被冰川挟带着一起流动。冰川挟带的碎石岩块通称为冰碛。
冰川表面的岩石碎块称为表碛，冰川内部的叫内碛，冰川底部的叫底碛，冰川两侧的是侧碛。侧碛靠近山坡，碎石岩块的来源丰富，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。我国西部不少终碛高达二百余米。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。树枝状山谷冰川表面中碛很多，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物质，也是冰川改变地球面貌的证据之一。
冰川年轮—— 粒雪盆中的粒雪和冰层大致保持平整，层层迭置。每一年积累下来的冰层，在冰川学上叫做年层。年层是怎样划分开的呢?原来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，所以也叫做污化面。污化面是划分年层的天然标志。
有了年层，冰层就能像树轮一样被测出年龄来。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。
冰面湖——没有到过冰川的人，很难想象冰川表面还会出现大大小小的湖泊。其实，在一些较大的冰川上，冰面湖泊是屡见不鲜的。
为什么冰川上会出现湖泊呢?
冰面湖的形成主要有三种形式。一种是冰川上的冰下河道融蚀冰川，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，在夏季产生强烈的融蚀作用而形成的。另外，冰川周围嶙峋的角峰，经常不断地崩落下岩屑碎块。如果较大体积的岩块覆盖在冰川上，引起差别消融，就能生长成大小不等的冰蘑菇。如果崩落的岩块较小，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℃。因此积水的融蚀作用强烈，能把蜂窝状的冰杯逐渐融合一起，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侯，碧瓤瓤的湖面上霞光万道，灿烂夺目。
冰洞——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现象，如冰漏斗、冰井、冰隧道和冰洞等(我们知道桂林的石林是由喀斯特地貌形成的，由冰内消融引起的冰川地貌很像喀斯特地貌，冰川学家称这种冰川形态为喀斯特冰川)。
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。洞口好象一个或低或高的古城拱门。从冰洞里流出来的水，因为带有悬浮的泥距沙，象乳汁一样浊白，冰川学上叫冰川乳。当冰川断流的时侯，走进冰洞，犹如进入一个水晶宫殿。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，有树枝状的，洞内有洞。洞中冰柱林立，冰钟乳悬连，洞璧的花纹十分美丽。有的冰洞出口高悬在冰崖上，形成十分壮观的冰水瀑布。
冰塔——冰面差别消融产生许多壮丽的自然景象，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，发育了世界上罕见的冰塔林。一座又一座数十米高的冰塔，仿佛用汉白玉雕塑出来似的，它们朝天耸立在冰川，千姿万态。有的象西安大小雁塔的塔尖，有的象埃及尼罗河畔的金字塔，有的象僵卧的骆驼，有的又象伸向苍穹的利剑。
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