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| 冰川 |
概述编辑本段回目录
冰川擦痕冰川是一条长年存在以冰块组成的巨大河流，又称为冰河。在终年冰封的高山或两极地区，多年的积雪在重力作用下挤压成冰块，沿斜坡向下滑形成冰川。两极地区的冰川又名大陆冰川，覆盖范围较广，是冰河时期遗留下来的。冰川是地球上最大的淡水资源，也是地球上继海洋以后最大的天然水库。七大洲都有冰川。
《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。”
由于冰川形成于长年封冻地区，所以对冰川的研究，可以帮我们找到远古时代的地质信息。由于温室效应在高纬度地区和高海拔地区格外明显，地球上的冰川正以惊人的速度消失。对于直接流入大海的冰川来说，这意味着巨型冰山的增多、海平面的上升以及沿海地区可能遭受到的氾滥；对于高山上的冰川来说，这意味着山脚下河流水流量的不稳定，即在大量融雪时造成水灾、其余时间则造成旱灾。
冰川前进时会切割山谷两侧的岩石，将它们带往下游很远的地方。在冰河退缩时，这些巨大的石块就被留在原来冰河的河道上，包括两旁山坡上。冰河流经的山谷会由原来的 V 字型横切面变成 U 字型横切面。
冰川产生多种岩屑称之为冰积物。冰水冰积物是由称为冰川融水的融冰中沉积下来的岩屑。有些冰积物含石块和巨砾类似扁砾。冰积物也可能由冰川融水混入称为冰砾泥的细砾沉积物。堆积冰碛土是融化时冰川顶部落下的岩屑。
形成编辑本段回目录
雪花、粒雪和粒雪冰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，降落的固态降水才能常年存在。这一海拔高度冰川学家称之为雪线。
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”。
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。
分类编辑本段回目录
大陆冰盖示意图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。
中国的冰川，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，中国的冰川学者基本上否定了这种观点。
数量分布编辑本段回目录
世界冰川数量与分布
| 地区 | 冰川面积（KM2） |
| 南极洲 | 13 980 000 |
| 格陵兰岛 | 1 802 400 |
| 北极岛屿 | 226 090 |
| 欧洲 | 21 415 |
| 亚洲 | 109 085 |
| 北美洲 | 67 522 |
| 南美洲 | 25 500 |
运动编辑本段回目录
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。
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| 长江源 |
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。塑性带的存在是冰川流动的根本原因。
冰川运动速度总的来说十分缓慢。但是，有些冰川的脾气却很古怪，它们会在长期缓慢运动或退缩之后，突然爆发式地向前推进。
冰川l937年，阿拉斯加有一条名叫黑激流的冰川曾在世界新闻上引起汪意，报纸上连日刊载它向前推进的消息。原来，黑激流冰川位于一条重要公路的上方，冰川出现爆发式前进有破坏公路的可能。当时住在公路边的一家人，入冬后几个星期，常常听到冰川方向有隆隆响声传来，好象坦克履冰的声音。l0月3日，他们从望远镜中突然发现，数公里外的黑激流冰川，冰舌前端乱七八糟地堆着的一垛碎冰块，被冰舌推送着向前轧轧移动。以后，冰川移动越来越快，冰川撞击谷床伴随着冰裂的声昔，把住房的玻璃震得发响，大地也在微微颤动。移动最快时每天推进60米，创造了当时所知的冰川前进的世界记录。从1936年9月到l937年2月，黑激流冰川前进了六公里半，最后在离公路八百米的地方停下来，总算没有造成灾祸。
爆发式推进在这类冰川上是周期性发生的，是冰川运动的一种特殊方式。人们把这种现象叫做冰川的“波动”，具有波动性质的冰川叫做“动冰川”。
冰川“波动”常引起特大洪水。在印度河上游就有一条冰川，周期性地进人主谷，当它拦截河流时，形成大湖，以后湖水溃决，又形成大洪水，造成灾害。新疆叶尔羌河周期性的发生特大洪水，也可能与冰川“波动”冰湖溃决有关。
运动原理编辑本段回目录
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| 喀纳斯冰川 |
物体在受力情况下，为了适应或消除外力，可作三种变形，即弹性变形、塑性变形和脆性变形(或称破裂)。一般物体在受力时都有这三个变形阶段。例如一根弹簧，一般情况下，作弹性变形；当受力超过弹性强度时，作塑性变形，弹簧回不到原来的位置；当受力特大超过破裂强度时，弹簧拉断，作脆性变形。但是，这三个阶段究竟有主有从，三个阶段并不同样平分秋色。到底以何种变形为主，要取决于材料本身的性质。
就冰来说，由于它容易实现晶体的内部滑动，是有利于表现出塑性变形的。但是，当外力突然增高时，很容易超过冰的破裂强度，发生脆性变形(断裂)。只有在缓慢加荷并长期受力时，冰才能充分显现出塑性变形的特色。我们知道，物体在长期受力时，哪怕这种力较小，也会产生塑性变形。在冰川下部，由于上部冰层的压力和上游冰层的推力，老是处于受力状态，使下部冰层的塑性表现得比较充分。同时，下部冰层的融点由于受压比上部冰层稍低，使下部冰层更接近于融点，因而塑性变形更易实现。这样，冰川下部出现塑性带就不难理解了。而冰川表层，缺乏长期受力这个重要条件，当外力突然增加时，往往作弹性或脆性变形，成为脆性带。
在一个畅通的山谷中，冰川流动时最大流速出现在冰川表面，愈近谷底速度降低，这种运动方式叫做重力流。如果冰川运动过程中，在前方遇到突起的基岩或运动变缓的冰块的阻塞，就在那里形成前挤后压的剪应力，这种流动方式叫做阻塞重力流。在发生阻塞重力流的地方，冰中常有许多逆断层，还有复杂的褶皱出现。
运动速度 编辑本段回目录
中国南极科考队测出达尔克冰川年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。中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。
环境资源编辑本段回目录
大河源头
冰川融水涓涓细流，汇百川成滔滔江河，奔泻千里构成我国主要的水系，哺乳伟大的民族。万里长江的源头就发育在唐古拉山格拉丹冬雪山。在我国西北地区，绿洲农田大部分依赖发源于高山冰雪带的大小河流，因此人们常把冰川融水比喻成绿洲的命脉。
冰川高山生物
冰的形成，特别是生物体内水的冻结，是对生命的莫大威胁。但是生物界在冰冻威胁面前，并不是无能为力的，好多生物都找到了与冰作斗争的方法。草木越冬，枝枯叶萎，而幼芽根茎却仍保存完好；长青的松柏，甚至枝不枯，叶不萎，面对严寒冰冻，昂首屹立。很多昆虫和动物，都有冬眠的本领。
在南极、北极有一大批生物在活跃着，如企鹅、北极熊等。同样在山岳冰川上也有各种各样的生物。攀登珠穆朗玛峰的登山运动员，有一次就在6000多米雪线以上的地方和一只凶猛的雪豹狭路相逢。雪豹很能适应高山冰雪环境，在山坡雪地和冰川上经常留下它们觅食的足迹和它们吃剩的动物尸骨。
雪鸡也是冰川区特有的珍贵禽鸟，在我国许多冰川附近都有。雪鸡不善飞，常栖息在冰川边缘的冰碛上，食蝴蝶之类的昆虫和雪莲等植物为生。它的颜色和岩石差不多，是天然的保护色。雪鸡生活的高度很惊人，在珠穆朗玛峰北坡，6000米高度上还能见到它们。
善飞的高山禽鸟创造了许多飞翔高度记录。登山运动员在珠穆朗玛峰7000米左右的北拗上，见到过黄嘴山鸦。秃鹫在8000多米的高空中还泰然自若地飞翔。就连岩鸽本领也不小，有一次，登山队员看到一只岩鸽由南向北飞过了8300米高的山脊。
雪线附近的植物也不少。在珠穆朗玛峰地区5600米以上的地方，凤毛菊、垫状蚤缀、高山毛莨和龙胆等生长很好。各种鲜艳颜色的地衣苔藓在裸露的岩石和冰碛上更是斑斑点点，繁若星辰。在海洋性冰川地区，高山杜鹃种类繁多，接近冰川雪线生长。当春天万物苏醒时，各种颜色的杜鹃花迎风开放，另是一番壮丽景色。
雪莲是冰川雪线附近的大型植物之一。天山、祁连山、唐古拉山和昆仑山，都有它们生长。特别是天山雪莲，幼株遍身披毛，夏天盛开时花大如碗(照片27)，是一种很好的药用植物。《新疆中草药手册》把它列为珍贵药材，治疗风湿性关节炎很有成效，还有活血的功效。
冰川作用编辑本段回目录
剥蚀作用
（1）概述：冰川的侵蚀力巨大，例如在冰岛，冰缘河流的搬运量是一般河流的 5 倍，在阿拉斯加，河流搬运物质是一般河流 10 ～ 20 倍。在北欧平原上，有从波罗地海彼岸搬运来的 4 × 2 × 0.12kmd 大岩块，在俄罗斯平原，石炭纪灰岩竟被大片撕裂，向南搬运了 150km 。在喜马拉雅山上，可见 28m 直径的大漂砾，重大万吨以上。
（2）冰川剥蚀作用的方式
1 ）刨蚀
2 ）挖掘作用：压力及冰劈作用
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冰川的刨蚀作用示意 |
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| 贡嘎山冰川形成的巨大的擦槽 |
4）冰楔作用：在岩石裂缝内所含的冰融水，经反复冻融作用，体积时涨时缩，而造成岩层破碎，成为碎块，或从两侧山坡坠落到冰川中向前移动。
5）其他：当融冰之水进入河流，其常夹有大体积之冰块，会产生强大撞击力破坏下游的两岸岩石。
搬运作用
由于冰川的侵运作用所产生的大量松散岩屑和从山坡崩落得碎屑，会进入冰川系统，随冰川一起运动，这些被搬运的岩屑称为冰碛物，依据其在冰川内的不同位置，可分为不同的搬运类型：
堆积作用
冰川携带的砂石，常沿途抛出，故在冰川消融以后，不同形式搬运的物质，堆积下来便形成相应的各种冰碛物。所谓冰碛物，是指由冰川直接造成的不成层冰积物。而冰积物，就是指直接由冰川沉积的物质，或由于冰水作用的沉积物，及因为冰川作用而沉积在河流湖泊海洋中的物质。
现状编辑本段回目录
托木尔冰川冰川的消退：由于全球气候逐渐变暖，世界各地冰川的面积和体积都有明显的减少，有些甚至消失。这种现象在低和中纬度的地方尤其显著。
非洲肯尼亚山冰川失去了92%，而西班牙在1980年时有27条冰川，现在减少至13条 。
欧洲的阿尔卑斯山脉在过去一个世纪已失去了一半的冰川。2003年入夏以来，席卷欧洲各国的热浪使当地的气温接近或超过了历史最高记录。在瑞士，3900米高的费尔佩克斯雪山山顶的气温达到了5摄氏度，那里冰川的厚度下降到了近150年来的最低点。
在天山，约有22%的冰川体积在过去四十年渐渐失去。天山是中国最大的冰川区，共有冰川6890多条，总面积约9500多平方公里。新疆北部和南部的冰川目前都发现萎缩现象，冰川出现不同程度的后退。乌鲁木齐河发源于天山的天格尔峰１号冰川，河水年径流量为2.35亿立方米，是乌鲁木齐市的主要水源，1号冰川一直处于后退状态，从1962年开始的30年内，冰川退缩了140米。近年来，祁连山冰川缩减，融水比上个世纪的70年代减少了大约10亿立方米。冰川局部地区的雪线正以年均2至6.5米的速度上升，有些地区的雪线年均上升竟达12.5至22.5米。
在喜马拉雅山，一条最大的冰川从1935年以来已缩短了300多米。近年来，珠峰地区的东绒布冰川和中绒布冰川消融加剧，使冰川明显退缩，20世纪60年代初，珠峰地区冰川尾部在海拔5400多米处。到20世纪80年代，由于珠峰地区对外开放，在该地区登山、探险、旅游的人数迅速增加，当地群众已把牦牛通道修到海拔6500米处。国际冰雪委员会最近一项研究表明，喜马拉雅山的冰川正在加速消融着，喜马拉雅山区有近50座冰川湖湖水水位迅速上升就是明证。科学家预计，在未来35年间，喜马拉雅山冰川面积将缩小1/5。
美国和加拿大的科学家宣布，在加拿大努纳武特区埃尔斯米尔岛的北部海岸附近，3000岁高龄的北极冰架"老大"沃德·亨特不复存在。他们通过雷达勘察了解到，2000年，388.5平方公里大小的沃德·亨特出现一个小裂缝，2002年，这个裂缝扩大为77米，旁边又出现了一些新的裂缝，一块6平方公里大小的浮冰已经分离出去，飘在沃德·亨特附近，并预言沃德·亨特最终一分为二。北极地区的格陵兰冰盖，自1993年以来，其南部和东部边缘正以每年1米的速度在变薄着。
占世界冰储量91%的南极冰盖，1998年以来占总面积1/7的冰体已经消失。去年底，美国地理协会报告了南极三个最大的冰川在十年内变薄而减少了45米厚度。
冰川萎缩的速度确实是相当惊人的。在秘鲁利马地区，近年来冰川正以每年30米的速度消融，而在1990年以前，消融速度每年只有3米。科学家预计，到2050年，全球大约1/4以上冰川将消失。到2100年可能达到50%，那时，可能只有在阿拉斯加、巴塔哥尼亚高原、喜马拉雅山和中亚山地还会有一些较大的冰川分布区。
参考资料编辑本段回目录
[1] 中国测绘新闻网 http://www.zgchb.com.cn/article/2009/0205/article_12398.html
[2] 中国网 http://www.china.com.cn/travel/txt/2008-01/31/content_9623387_2.htm
[3] 人民网 http://scitech.people.com.cn/GB/25509/36375/
[4] 新浪网 http://tech.sina.com.cn/d/2009-01-15/07242751615.shtml
[5] 地球系统科学数据共享网 http://westdc.geodata.cn/Portal/?isCookieChecked=true
[6] 香港教育城 http://ihouse.hkedcity.net/~hm1203/hydrosphere/glacier.htm
