冰川是怎样形成的

冰川形成的原因

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为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,在其他地区只有高海拔的山上才能形成冰川。人们知道,越往高处温度越低,当海拔超过一定高度时,温度就会降至零度以下,降落的固态降水才能常年存在。这一海拔高度被冰川学家称为雪线。

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。而在其他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了。

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。

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。

当粒雪密度达到0.5克/厘米~0.6克/厘米时,粒雪变化过程变得缓慢。在自重的作用下,粒雪进一步密实或由融水渗浸再冻结时,晶粒改变其大小和形态,出现定向增长。当其密度达到0.84克/厘米时,晶粒间失去透气性和透水性,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冰川冰。冰川冰在重力作用下,沿着山坡慢慢流下,逐渐凝固就形成了冰川。

冰川的种类

冰川依据其形态、规模和所处的地形条件,可分为下列三种类型。

大陆冰川,也称冰层,为规模广大的冰川,大陆或高原区所有的高山、低谷以及平原全部受到覆盖。中央部位较高,冰自中央向周围任何方向移动,不经融化而直接入海,因其覆盖整个陆地再由陆地边缘直接入海,故称大陆冰川。

山谷冰川,它发生于高山或雪线以上的雪原中,由冰川主流和它的分支流组成整个高山冰川系统。当冰层沿山谷向下移动,过雪线继续向下移,其流动情形与河流相似,故称为山谷冰川。

山麓冰川,当山谷冰川从山地流出谷口抵达平坦地区,冰向平面展开,在山麓地带扩展或汇合成一片广阔的平原,称为山麓冰川。

冰川在世界两极和两极至赤道带的高山均有分布,地球上陆地面积的1/10都为冰川所覆盖,而人类需要的淡水资源80%就储存于冰川之中。现代冰川在世界各地几乎所有纬度上都有分布。地球上的冰川有2900多万平方千米,覆盖着大陆10%的面积。冰川冰储水量虽然占地球总水量的2%,储藏着全球淡水量的绝大部分,但可以直接利用的却很少。

现代冰川面积的97%、冰量的99%为南极大陆和格陵兰两大冰盖所占有,特别是南极大陆冰盖面积达到1398万平方千米,最大冰厚度超过4000米,冰从冰盖中央向四周流动,最后流到海洋中崩解。

我国冰川面积占世界山地冰川总面积的14.5%,是中、低纬度冰川发育最多的国家。其中西藏的冰川数量多达20000多条,面积近30000平方千米。我国冰川山脉山体巨大,为冰川发育提供了广阔的积累空间和有利于冰川发育的有利条件。

冰川消退

全球气候的小幅度波动虽然并不为人明显发觉,但对于冰川来说则有显著的影响。气温的轻微上升都会使高山冰川的雪线上移,海洋冰川范围缩小。长期观察表明,这一现象是存在的。根据海温和山地冰川的观测分析,估计由于近百年的海温变暖,造成海平面上升量为0.02米至0.06米。其中格陵兰冰盖的融化,已经使全球海平面上升了约0.025米。全球冰川体积平衡的变化,对地球液态水量的变化起着决定性的作用。如果南极及其他地区的冰盖全部融化,地球上绝大部分人类将失去立足之地。