自然科普:大自然的鬼斧神工,快來看你從未見過的神奇景觀!
來源:科普中國
發(fā)布時(shí)間:2022-10-09
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冰川是大自然寒冷地帶的杰作,而這樣的地方,也是有夏天的。每當(dāng)夏季氣溫變暖,冰川消融,就會(huì)產(chǎn)生許多奇特的風(fēng)景。

冰川的消融分為冰下消融、冰內(nèi)消融冰面消融三種。

冰下消融:地殼經(jīng)常向冰川底部輸送熱量,從而引起冰下消融。不過冰下消融對(duì)于巨大的冰川體來說,是微不足道的;

冰內(nèi)消融:當(dāng)冰面融水沿著冰川裂縫流入冰川內(nèi)部,就會(huì)產(chǎn)生冰內(nèi)消融。冰內(nèi)消融可以孕育出許多獨(dú)特的冰川巖溶現(xiàn)象,如冰洞、冰斗等;

冰面消融:冰面會(huì)因消融程度不同,產(chǎn)生“差別消融”,差別消融往往會(huì)產(chǎn)生許多壯麗的自然景象,如冰面湖、冰塔等。

今天,就讓我們來看一看那些奇特的冰川消融景象吧!

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冰川,圖庫版權(quán)圖片,不授權(quán)轉(zhuǎn)載

01

冰洞

別有洞天

冰川上的融水,在流動(dòng)過程中,往往形成樹枝狀的小河網(wǎng),時(shí)而曲折蜿蜒,時(shí)而潛入冰內(nèi)。在一些融水多、面積大的冰川上,冰內(nèi)河流發(fā)育得特別好。

當(dāng)冰內(nèi)河流從冰舌末端流出時(shí),往往沖蝕成幽深的冰洞。洞口好像一個(gè)古城拱門。從冰洞里流出來的水,因?yàn)閹в袘腋〉乃樾嘉镔|(zhì),像乳汁一樣濁白,冰川學(xué)上叫冰川乳。當(dāng)冰川斷流的時(shí)候,走進(jìn)冰洞,猶如進(jìn)入一個(gè)水晶宮殿。

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冰洞,圖庫版權(quán)圖片,不授權(quán)轉(zhuǎn)載

在有些冰川中,通過冰洞里的隧道,一直可以走到冰川底部去。冰洞有單式的,有樹枝狀的,洞內(nèi)有洞。洞中冰柱林立,冰鐘乳懸連,洞壁的花紋十分美麗。有的冰洞出口高懸在冰崖上,形成十分壯觀的冰水瀑布。

02

冰川的“漏斗”

在河谷上部接近山頂和分水嶺的地方,總是形成一個(gè)集水漏斗的地形。當(dāng)氣候變冷,開始發(fā)育冰川的時(shí)候,這種靠近山頂?shù)募┒?,?huì)先被冰雪占據(jù),冰雪在集水漏斗中積累到一定程度,發(fā)生流動(dòng)而成冰川。

冰川對(duì)谷底及其邊緣有巨大的刨蝕作用,它像木匠的刨子和銼刀那樣不斷地工作,原來的集水漏斗逐漸被刨蝕成三面環(huán)山、宛如一張?zhí)僖嗡频呐璧匦螤?,這種地形就是冰斗。冰斗大多發(fā)育在雪線附近的高程上

一般的山谷冰川,往往爬上冰坎,才能看到白雪茫茫的粒雪盆。當(dāng)冰川消失之后,這樣的盆底就是一個(gè)冰斗湖泊。高山上常常可以見到冰斗湖,它們有規(guī)則地分布在某個(gè)高度上,代表著古冰川時(shí)代的雪線高度。

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冰斗,圖片來源:維基百科

03

冰川上的湖泊

沒有到過冰川的人,很難想象冰川表面還會(huì)出現(xiàn)大大小小的湖泊。其實(shí),在一些較大的冰川上,冰面湖泊是屢見不鮮的。

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北美五大湖是世界上最大的冰川湖泊群。圖片來源:維基百科

為什么冰川上會(huì)出現(xiàn)湖泊呢?

冰面湖的形成主要有三種形式。

一種是冰川上的冰下河道融蝕冰川,產(chǎn)生巨大的洞穴或隧道,洞穴頂部塌陷,便形成較深較大的長(zhǎng)條形湖泊。

一種是冰川低陷處積水,在夏季產(chǎn)生強(qiáng)烈的溶蝕作用而形成的。

另外,冰川周圍嶙峋的角峰,經(jīng)常不斷地崩落下巖屑碎塊。

如果較大體積的巖塊覆蓋在冰川上,就會(huì)引起差別消融——大石塊周圍暴露在陽光下的冰全部融化了,而石塊下方陰涼處的冰還沒有融化,結(jié)果就“生長(zhǎng)”成了大小不等的冰蘑菇。

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冰蘑菇,圖庫版權(quán)圖片,不授權(quán)轉(zhuǎn)載

如果崩落的巖塊較小,在陽光下受熱增溫就會(huì)促進(jìn)融化,結(jié)果巖塊陷入冰中,形成圓筒狀的冰杯。冰杯在冰面上形成大大小小的積水坑,在夏天消融的期間,冰面積水溫度較高,有時(shí)竟可達(dá)到 5℃。因此積水的融蝕作用強(qiáng)烈,能把蜂窩狀的冰杯逐漸融合到一起,形成寬淺的冰面湖泊。

冰面湖給冰川景色增添了更為絢麗多彩的風(fēng)光。夏天,每當(dāng)朝陽初升或夕陽西下的時(shí)候,湖面上霞光萬道,燦爛奪目。

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冰面湖,圖片來源:維基百科

04

冰塔

冰川表面林立的塔型冰柱就是冰塔。

珠穆朗瑪峰和希夏邦馬峰地區(qū)的很多大冰川上,發(fā)育了世界上罕見的冰塔林。一座又一座數(shù)十米高的冰塔,仿佛用漢白玉雕塑出來似的,它們朝天聳立在冰川上,千姿萬態(tài)。有的像西安大雁塔的塔尖,有的像埃及尼羅河畔的金字塔,有的像僵臥的駱駝,有的又像伸向蒼穹的利劍。

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冰塔,圖片來源:維基百科

05

冰川的“年輪”

粒雪盆中的粒雪和冰層大致保持平整,層層疊置。每一年積累下來的冰層,在冰川學(xué)上叫作年層。年層是怎樣劃分開的呢?

原來冬季積雪經(jīng)夏季消融后,會(huì)形成一個(gè)消融面,消融面上污化物較多,所以也叫污化面,污化面是劃分年層的天然標(biāo)志

有了年層,冰層就能像樹輪一樣被測(cè)出年齡來。由于冰川在形成的時(shí)候封存了一些空氣和塵埃,冰川學(xué)家能夠從中提取氣泡和塵埃,分析冰川形成時(shí)的氣候

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年層,圖片來源:維基百科

06

結(jié)語

冰川的自然消融雖然會(huì)造成許多奇特的景象,但全球氣候變暖已讓許多美麗不再。冰川的大規(guī)模融化已對(duì)地球產(chǎn)生了諸多影響,對(duì)人類來說,低碳生活,刻不容緩。

出品|科普中國

作者|地球故事

監(jiān)制|中國科普博覽

選送單位:中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)中心



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