[科普中國]-活躍在屏幕上的古老冰川，到底有多神秘？

我們常在一些文藝作品中看到“冰川”這個(gè)詞，近些年新聞報(bào)道中也時(shí)常提到“冰川”，那么究竟“冰川”是什么呢？冰川是表面由固態(tài)降水（主要是雪）積累演化而形成，在自身重力作用下通過內(nèi)部應(yīng)力變形，并且沿底部界面滑動(dòng)等方式運(yùn)動(dòng)的存在多年的巨大冰體。冰川存在于陸地上，海洋上由海水凍結(jié)而成的冰叫海冰，與冰川是完全不同的。

越“跑”越快的冰川

冰川能夠在自身重力作用下不斷運(yùn)動(dòng)。如果冰川底部溫度達(dá)到融點(diǎn)，會(huì)有液態(tài)水存在，那么冰川就會(huì)沿著底部的基巖移動(dòng)。正是由于冰川可以運(yùn)動(dòng)，它們才會(huì)從海拔較高、溫度較低的地方，“跑”到海拔較低、溫度較高的地方。

有一些人還將冰川叫成“冰河”，就是因?yàn)樗鼈兡軌蜃约哼\(yùn)動(dòng)。在氣候條件保持不變的情況下，冰川的運(yùn)動(dòng)速度同樣保持不變，規(guī)模和形態(tài)也不發(fā)生變化；而當(dāng)氣候條件發(fā)生變化時(shí)，比如氣溫降低或升高時(shí)，冰川的運(yùn)動(dòng)速度就會(huì)發(fā)生快慢變化。

一般溫度越高，冰川“跑”得越快。雖然降雪也會(huì)影響冰川的運(yùn)動(dòng)，不過并沒有氣溫變化的影響力大。近些年來，全球溫度普遍升高，這也導(dǎo)致大部分的冰川越“跑”越快。

冰川的力量足以改變地貌

冰川與河流一樣，也會(huì)改變地貌環(huán)境，不過冰川的侵蝕力遠(yuǎn)比河流大得多。

巨大的冰川在運(yùn)動(dòng)過程中，會(huì)對(duì)底部和兩側(cè)的地面產(chǎn)生強(qiáng)大的拔、磨、刻、鑿蝕和擠壓，被冰川侵蝕過的谷地會(huì)變成U形谷，而且會(huì)在基巖上留下磨光面、擦痕、鯨背巖、羊背石，以及冰蝕湖、冰蝕洼地等地貌標(biāo)志。

假如冰川存在于山脊兩側(cè)，那么山脊在冰川的侵蝕下會(huì)變得越來越薄，最后變成陡峭的刃脊；假如冰川存在于山峰的四周，那么山峰在冰川的侵蝕下會(huì)變得越來越尖峭，最后變成角峰。運(yùn)動(dòng)的冰體還會(huì)裹挾著冰川侵蝕的巖塊、巖屑，還有冰川周圍山坡上滾落的巖塊、巖屑，并且將它們“搬運(yùn)”到冰川的邊緣和末端，這些巖塊、巖屑越積越多，被稱為冰磧物。

這些冰磧物甚至可以達(dá)到數(shù)百米高、數(shù)千米長。

在現(xiàn)代冰川作用區(qū)以及那些過去曾經(jīng)有過冰川的地方，被冰川改變的地貌蔚為壯觀。

冰川之下隱藏的“藍(lán)天”

我們常見的冰都是白色的，可是在極地和高山地區(qū)，有的冰川看上去卻是藍(lán)色的，就像冰川下還隱藏著一片“藍(lán)天”，看上去美麗而神秘。為什么冰川看上去是藍(lán)色的呢？

普通冰都是由液態(tài)的水冷卻而成，所以是白色的。而冰川大多由固態(tài)的雪形成，在這個(gè)過程中，原本松散的雪之間存在的空氣也會(huì)被封閉在冰川之中，形成一個(gè)個(gè)小氣泡。隨著時(shí)間的推移，這些小氣泡會(huì)被不斷運(yùn)動(dòng)的冰川壓得越來越小，當(dāng)它們小到一定程度之后，就會(huì)對(duì)陽光產(chǎn)生散射作用，于是冰川看上去就會(huì)變得像蔚藍(lán)的天空一樣。

冰川呈現(xiàn)藍(lán)色與天空呈現(xiàn)藍(lán)色是一樣的道理，都是光的散射作用。冰川中微小的氣泡就像大氣中的氣體分子和小水滴一樣。我們也可以想象一下，冰川就像一片凝固的“藍(lán)天”，這是不是一件很美妙的事情呢？

冰川上的黑白條紋

如果我們能夠站在冰川的側(cè)面仔細(xì)觀察，就會(huì)發(fā)現(xiàn)冰川帶中有一道道黑白相間的條紋，它們通常與冰川表面近似平行，這些黑白條紋是什么呢？

雖然有冰川的地方氣溫都很低，不過陽光、大風(fēng)等還是會(huì)讓冰川表面發(fā)生一定程度的消融，尤其是在夏季，這種消融更為明顯，還會(huì)在冰川上形成一個(gè)消融面。這時(shí)，冰川形成過程中積雪所包含的塵埃等物質(zhì)就會(huì)聚積在這個(gè)消融面上，使消融面看上去變成很臟的灰黑色。

到了冬季，冰川的消融面又再次凍結(jié)，新的白色積雪覆蓋其上，由于寒冷，這些積雪并不會(huì)在來年夏季完全融化，于是便形成了黑白相間的條紋了。

科學(xué)家還會(huì)通過觀察冰川的黑白條紋來確定它們的年齡，因?yàn)檫@些黑白條紋就像樹的年輪一樣，一組黑白條紋就代表了一年。

當(dāng)然，并不是所有冰川都存在這些黑白條紋，有很多因素都會(huì)影響這些條紋的形成。如果當(dāng)年的降雪量不大，條紋層就會(huì)很薄，甚至難以分辨出黑白條紋；如果空氣中的塵埃等物質(zhì)很少，也會(huì)使消融層難以出現(xiàn)灰黑色；如果夏季溫度過高，連冬季的積雪也全部融化了，同樣也不會(huì)形成黑白條紋。另外，冰川運(yùn)動(dòng)、再凍融等作用，也有可能破壞已經(jīng)形成的紋層。

本作品為“科普中國-科學(xué)原理一點(diǎn)通”原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載時(shí)務(wù)請(qǐng)注明出處。