冰川為啥也會跑?--科技--人民網
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冰川一直處在運動中,它從未停止過步伐。
隻不過,有時運動得慢,有時運動得快。
而絕大多數時候,冰川移動是非常緩慢的,最慢 ...
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冰川為啥也會跑?
2015年05月29日00:59 來源:科技日報
原標題:冰川為啥也會跑?
5月16日,我國新疆克州境內發生冰川移動,造成當地15000畝草場消失。
冰川移動超過了20公裡,平均寬度大約在1公裡,高度30到50米。
這事讓不少人好奇,為什麼冰川會移動?
冰川從未靜止過
冰川一直處在運動中,它從未停止過步伐。
隻不過,有時運動得慢,有時運動得快。
而絕大多數時候,冰川移動是非常緩慢的,最慢的一天也就移動幾厘米。
並且,每一處地方的冰川都有自身移動速度的規律,冰川工作者常常能結合當地冰川的移動速度,對冰川的未來走向做出非常准確的判斷。
比如19世紀初,在歐洲中南部的阿爾卑斯山上,有幾個登山者遇到雪崩不幸被掩埋。
當時,有一位研究冰川的人,他說,40年后,這幾個人的遺體將在冰舌前出現。
果然,43年后,這幾個登山者的遺體在冰舌前被發現。
還有一個廣為人知的故事:有一位地質工作者在阿爾卑斯山的老鷹冰川上,用石頭修筑了一座小屋。
13年后,當他“重回故裡”,發現這座小屋竟然向下游移動了1428米。
顯然,小屋沒長腳不會走路,但小屋建在冰川上,而冰川在移動,於是小屋搭了順風車。
冰川形成就要靠運動
冰都是硬邦邦的家伙,它們怎麼還會慢慢移動呢?冰川的運動有緩慢和劇烈之分,還是先來通過冰川的形成過程,說說較慢的冰川運動。
在終年冰封的高山地區,降落的雨雪大部分沒有融化和升華,於是慢慢累積,經過一系列作用,尤其是在自身壓力的作用下,雨雪最終變成冰川冰。
這些連在一起的大塊冰川冰由於重力的緣故,沿斜坡向下慢慢滑動,於是就形成了冰川,這樣的冰川叫山岳冰川。
還有一種是大陸冰川,它是因為冰塊之間互相擠壓而慢慢向前移動形成的,比如南北極地區的冰川。
冰川的運動跟水流有些相似,都是中間快,兩邊慢,我們把冰川最活躍的部分稱為冰舌。
南極洲的冰舌會逐漸伸入大海,在風暴和潮汐的沖刷下,冰舌斷裂滑入大海,它們在海上到處漂游,於是變成了冰山。
冰川很厚,幾十米到幾百米不等,而南極洲冰蓋最厚的地方高達4200多米。
冰川冰不同於普通冰
很多人認為,冰川冰跟正常的冰一樣。
其實,它們有很大的區別。
首先冰川冰絕大部分是積雪成冰,而不是像湖裡面的水凍成冰。
冰川冰的形成是這樣的:雪花在自身靜壓力下,局部熔融,排掉一部分空氣,重結晶,變為白色的壓實冰晶--粒雪。
粒雪經過再壓實,進一步排出空氣,變成乳白色的粒狀冰,再次結晶,變成更致密的冰川冰。
通常情況下,積雪厚度達50米時,底部的積雪就能轉變為冰川冰。
冰川冰形成的過程,本身就包含了冰川運動的原因,那就是重力、擠壓等因素。
雖是這麼說,但難免有些人還是會問,說冰塊跟玻璃一樣硬,它要麼斷裂要麼不動,怎麼還會每天流動幾厘米呢?
實際上,隻要時間足夠長,絕大多數東西都會流動。
比如瀝青,它也是硬邦邦的,一敲就碎。
但如果你把一塊瀝青裝在一個瓶子裡,底部留一個小洞,七八年后,瀝青就會呈現出流動的樣子了。
世界著名的、耗時最長的“瀝青滴漏實驗”,接近90年了,玻璃瓶中的瀝青總共才滴落了9滴,平均10年滴下一滴。
還有大山,假如我們能把大山在幾萬年內的狀態,用快放的形式播放出來,我們也會看到,其實大山也在流動。
跟瀝青、大山相比,冰川的流動速度就更快了,平均每天要向前移動幾厘米﹔快的每天能移動幾米,像格陵蘭島上的一些冰川,每年會向前流動一千多米。
冰川移動對地質影響較大
可能有人認為,冰川的這種緩慢運動,危害不大,因為它不是突然爆發。
這似乎沒錯,但冰川運動對地質的影響很大,它常常能帶來很多奇觀。
因為它能把幾噸,甚至數十噸重的巨石搬到千裡之外。
比如美國華盛頓州中的一塊40噸重的巨石,它就是冰川從千裡之外搬運過來的。
冰川那麼厚,當它翻山越嶺,慢慢向前流動時,必然會把一些巨石包裹其中。
於是,冰川就會帶著巨石去旅行。
在旅行途中,氣候變暖,冰川融化,就把巨石拋棄在當地。
絕大多數時候,冰川移動很緩慢,但是有的冰川脾氣比較怪,在長期緩慢的運動后,會突然爆發式地向前推進。
比如這幾天,新疆境內發生的這次冰川移動,其原因是多種多樣的。
比如氣候變暖,以及地震帶來的地質不穩定等。
另外,如果降雨量突然增多,冰山頂部變厚,壓力變大,但是冰川底部因為海拔低,溫度較高,冰山部分融化,導致底座不穩,結果也會出現冰山大面積垮塌,並向前迅速推進。
地球上現存的冰川,其歷史超過100萬年。
而冰川在形成的過程中,會因為當時大氣成分、大氣層的化學成分等不同而有差異。
比如美國和蘇聯在60年代進行的頻繁核試驗,就均被南極冰雪反映了出來。
研究冰川,也能給我們帶來大量古氣候、古環境的信息。
例如,人類歷史上每一次火山大爆發,都會在幾年后反映在冰川上。
用鑽孔的方式,把冰川冰從幾千米厚的冰川中取出來,就能根據冰川中含有的火山信息,比如火山灰的多少,對遠古時代的火山進行研究了。
稿件來源:蝌蚪五線譜
作者:寒木釣萌
■專家釋疑
近期降水增加導致冰川移動
近日,新疆克州阿克陶縣境內,公格爾九別峰北山脊山體發生了冰川移動。
冰川移動發生后,原先的小盆地被冰川填滿,形成巨大冰山,導致當地地形地貌發生巨大變化並造成一定的災害。
據媒體報道,中科院寒區旱區環境與工程研究所冰川學家劉時銀等通過分析衛星監測結果發現,此次冰川躍動事件是近期降水增加的結果。
研究人員根據近一年來的多期遙感影像數據分析認為,此次發生躍動的冰川為克拉牙依拉克冰川,該冰川的西支冰川發生突然移動,屬冰川躍動性質,並對下游主冰川形成擠壓之勢。
劉時銀介紹說,根據中科院青藏高原研究所慕士塔格西風帶環境綜合觀測研究站在蓋孜河流域多年的觀測,本次冰川躍動事件是近期降水增加影響的結果。
去年入冬以來降水量較往年大很多,特別是今年4月份的降水是往年的3—4倍,冰川積累區有大量降雪堆積,導致冰體下覆壓力增加,冰川內部應力平衡受到破壞而快速向下運動。
根據冰川表面運動速度分布可知,主冰川與西支冰川匯合處東北側可能還處於冰體擠壓的影響。
無論是西支向下游輸送的冰體,還是主冰川受到西側躍動冰體擠壓的影響,這些影響區的冰體都異常破碎,有大量冰裂隙發育,這些裂隙將成為夏季冰川融水的匯集場所,在排水不暢的情況下,因冰下水壓增加,這些裂隙中儲存的水體有突然釋放、形成突發性洪水的風險。
劉時銀說,大量冰體向冰川末端海拔較低的河谷排泄,要注意排除次生災害的影響。
目前冰體排泄已造成冰川西北側部分地段草場被掩埋,牧民部分夏季臨時房屋受到冰體或其攜帶的岩石崩落的威脅。
(來源:科技日報)
(責編:魏艷、馬麗)
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