自然科普:有點熱了嗎?來逛逛冰雪世界吧
發布時間:2021-04-16
瀏覽次數:708

2002-2016年美國福克斯公司發行的係列動畫電影《冰河世紀》(Ice Age),講述了兩(liang) 百萬(wan) 年前的冰川時代史前動物們(men) 的曆險故事,精美逼真的畫麵把我們(men) 帶入了銀裝素裹的冰雪世界。

《冰河世紀》電影宣傳(chuan) 照

1.什麽(me) 是冰川

冰川,是陸地上的大量冰塊聚集形成的緩慢運動的巨型天然冰體(ti) ,通常形成在年均溫度 0℃以下的區域。

降雪積累區與(yu) 消融區有一條界限稱為(wei) 雪線,是年降雪量和年消融量的均衡線,冰川普遍形成在雪線以上。

較厚的積雪轉變為(wei) 具有可塑性的冰川冰,受其自身壓力及重力作用影響下,冰川會(hui) 發生緩慢流動。

現代冰川景觀現代冰川景觀

2. 冰川的分類

關(guan) 於(yu) 冰川的分類方式有很多,教科書(shu) 上常見的分類方式有兩(liang) 種:

一種是根據冰川所處的區域,將冰川分為(wei) 大陸冰川和山嶽冰川;另一種按冰川發育的溫度及物理特征,將冰川分為(wei) 海洋性冰川和大陸性冰川。

大陸冰川和山嶽冰川

大陸冰川:主要發育有冰蓋、冰原及冰帽。

冰蓋的冰川規模巨大,補給量充足,是形成大陸上的巨型冰體(ti) ,呈盾狀體(ti) 覆蓋在廣闊的地麵上,不受地形約束,主要發育在高緯度的兩(liang) 極地區,如格陵蘭(lan) 、南極地區。

冰原多發育於(yu) 高原上,是表麵凹陷或平坦的冰體(ti) ,麵積發育一般較大。

冰帽一般由冰原地貌轉化而來,冰原地貌上的冰雪積累使冰原變成穹隆型。

大陸冰川的運動與(yu) 分布通常不受地形控製。

格陵蘭(lan) 冰蓋景觀

格陵蘭(lan) 冰蓋景觀

南極冰蓋景觀

南極冰蓋景觀山嶽冰川:主要發育在海拔較高的中、低緯度高山地區,冰川的形態受地形的限製。

根據冰川發生的部位分為(wei) 冰鬥冰川及懸冰川、山穀冰川、山麓冰川。

冰鬥及懸冰川發育在雪線附近,具有圍椅形態特征的穀邊地或穀源窪地的小規模冰川,稱為(wei) 冰鬥冰川,是山嶽冰川中最為(wei) 常見的冰川類型,當冰鬥中的積雪增多,冰川冰規模增大,部分流出冰鬥懸掛在冰鬥外的陡坎上,形成冰舌,即稱為(wei) 懸冰川。

山穀冰川是規模較大的冰川,有明顯的冰舌,冰川沿早先形成的穀地運動,沿山穀的有利地形運動到達山穀中,呈帶狀分布,其冰川的消融和補給達到平衡狀態。

山麓冰川是由一條或多條山穀冰川匯聚而成,冰川運動到開闊的山麓地帶形成的規模較大冰川,山麓冰川規模繼續增大就會(hui) 形成大陸冰蓋,

山嶽冰川分類示意圖(A-冰鬥冰川B-山穀冰川C-山麓冰川)

山嶽冰川景觀

山嶽冰川景觀海洋性冰川和大陸性冰川

海洋性冰川:又稱為(wei) 溫型冰川,主要受海洋季風氣候的影響,有充沛的降雨量,冰川的累積與(yu) 消融速度都非常的快速。

典型的海洋性冰川主要分布在歐洲的阿爾卑斯山脈、美洲的洛基山脈以及中國的喜馬拉雅山脈東(dong) 段、橫斷山脈、台灣玉山等地的冰川。

大陸性冰川:又稱為(wei) 冷型冰川,受大陸性氣候區的影響,降水較少,冰川溫度較低。

一般而言大陸性冰川運動速度相對緩慢。

3. 第四紀冰期

在地球演化的曆史中,曾經因氣候寒冷而在高緯度、高海拔地區出現大規模冰川活動,這類現象在地質學中稱為(wei) 冰期。

而間冰期則是相鄰兩(liang) 次冰期之間全球溫度相對較高的時期。

第四紀是新生代的最後一個(ge) 紀,從(cong) 距今258萬(wan) 年一直持續到今天,包括早先的更新世和從(cong) 1.2萬(wan) 年開始至今的全新世。

第四紀大冰期是距今最近的冰期,一直到全新世才結束。

第四紀大冰期並不是“一冰到底”,而是氣候冷暖交替頻繁,出現過多次冰期和間冰期的旋回,冰期時高緯度地區和山地廣泛發育冰蓋或冰川,而間冰期時隨著氣候回暖,冰川則會(hui) 逐漸消退。

新生代以前的古老大冰期,可辨認識別的冰川遺跡已經殘缺零散,雖然第四紀冰期並不是地質曆史上規模最大、溫度最低的,但它離我們(men) 現在的時代最近,保留下來的第四紀冰期的遺跡還有很多。

第四紀冰期時的地球4.冰川運動造就的地貌

冰川形成以後,由於(yu) 其自身壓力與(yu) 重力的影響,就會(hui) 開始運動,而冰川在運動過程中通過對地表岩體(ti) 的侵蝕、岩屑的搬運與(yu) 堆積塑造出了各種各樣的冰川地貌形態。

總體(ti) 可分為(wei) 冰川剝蝕地貌和冰川堆積地貌。我們(men) 的地球上除了現代冰川造就的地貌,還有很多第四紀冰期時的冰川活動遺留下來的冰川地貌遺跡。

冰川剝蝕地貌

冰川具有粘塑性,在運動過程中夾帶碎塊岩石,使冰川具有了侵蝕作用,山嶽冰川的侵蝕能力顯著。

侵蝕方式通常為(wei) 拔蝕作用和磨蝕作用。

拔蝕作用主要由於(yu) 冰川的凍融作用搬運走基岩表麵已經鬆動的岩石。

磨蝕作用主要發生在冰川攜帶的碎裂岩石與(yu) 冰床及冰川兩(liang) 側(ce) 基岩進行削磨和刻蝕作用。

常見冰川剝蝕地貌有冰鬥、角峰、刃脊、冰蝕湖、冰川懸穀、U型槽穀等。

冰川剝蝕作用示意圖

冰川地貌示意圖冰鬥與(yu) 冰蝕湖:冰鬥是由冰蝕與(yu) 雪蝕作用造成的三麵環山,後壁陡峻的半圓形窪地。

最先由於(yu) 山坡上窪地積累雪斑,雪斑匯聚成小型雪蝕窪地,雪蝕窪地進一步侵蝕形成冰鬥。

典型的冰鬥一般呈圍椅狀窪地,三麵是陡峭的岩壁,一側(ce) 具有開口。

冰鬥湖的形成主要由於(yu) 冰川消退後,冰鬥內(nei) 出現積水成湖的現象,從(cong) 而形成冰鬥湖,也稱冰蝕湖。

冰鬥通常分布在雪線附近,第四紀冰鬥是恢複古雪線的標誌之一。

秦嶺太白山大爺海第四紀冰鬥湖刃脊與(yu) 角峰:刃脊是相鄰的冰川槽穀或冰鬥不斷擴大,穀壁或冰鬥壁不斷後退,使它們(men) 之間的分水嶺越來越窄,形成的山脊呈刀刃狀。

角峰是由刃脊構成的尖棱山峰,一般由三個(ge) 以上不同方向的冰鬥所夾峙的殘留棱角狀山峰。

刃脊景觀

角峰景觀冰川槽穀與(yu) 懸穀:冰川厚度越大,冰川下蝕能力越強,不斷侵蝕山穀,形成U型冰川槽穀。

通常主冰川槽穀更深,冰川消退後,支冰川槽穀懸掛在主冰川穀之上,形成懸穀(見冰川地貌示意圖)。

穀內(nei) 常見冰川侵蝕遺跡,如羊背石,是由冰蝕作用形成的石質小丘,猶如羊群伏在地麵。

羊背石表麵與(yu) 冰川槽穀壁通常會(hui) 被冰川搬運物磨蝕,留下冰川磨光麵或冰川擦痕。

冰川槽穀

冰川槽穀

挪威峽灣海水倒灌入冰川運動形成的峽穀冰川堆積地貌

冰川搬運過程中直接沉積,未經後期改造的沉積物稱為(wei) 冰磧物。

冰磧物粒度範圍很寬,從(cong) 巨礫到粘土粒度混雜。冰川堆積地貌通常是冰川運動中夾雜或搬運沉積物,直到冰川消退後的沉積物堆積形成的冰川地貌。

常見的冰川堆積地貌有:側(ce) 磧堤、終磧堤、鼓丘等。

側(ce) 磧堤:冰川在搬運過程中對冰川槽穀的穀壁有強烈剝蝕作用,在冰川表麵邊緣及冰川側(ce) 麵夾帶有大量碎屑物質,冰川消融時,表磧和側(ce) 磧融出堆積在冰川槽穀兩(liang) 側(ce) ,形成於(yu) 冰川運動方向平行的堆積地形,稱為(wei) 側(ce) 磧堤。

終磧堤:冰川運動達到消融點與(yu) 補給點平衡的位置,冰舌前端夾雜堆積物在冰川末端停留,形成弧狀地貌稱為(wei) 終磧堤,一般而言終磧堤內(nei) 側(ce) 較為(wei) 平緩,而外側(ce) 陡立。冰川繼續前進時,原來的終磧堤通常被破壞,冰川退縮時,終磧堤呈階梯狀平行排列。

瑞士萊茵河穀側(ce) 磧堤

加拿大彭妮冰帽(Penny Ice Cap)終磧堤

看了這麽(me) 多冰川美景,不知道你有沒有“心凍”呢?

是否想穿越回冰河世紀呢?

有科學家認為(wei) ,雖然最近的一次冰期在1.2萬(wan) 年前結束了,但我們(men) 現在也許隻是處於(yu) 又一個(ge) 間冰期,下一個(ge) 冰河世界也許在未來會(hui) 重臨(lin) 地球……

圖片來源於(yu) 網絡

參考資料:

[1]顧佳妮.秦嶺太白山第四紀冰川地貌與(yu) 冰磧物特征研究[D].中國地質大學(北京),2017.

[2]康樂(le) .昆明拱王山第四紀冰川地貌特征研究[D].昆明理工大學,2018.

END


關(guan) 注【深圳科普】微信公眾(zhong) 號,在對話框:
回複【最新活動】,了解近期科普活動
回複【科普行】,了解最新深圳科普行活動
回複【研學營】,了解最新科普研學營
回複【科普課堂】,了解最新科普課堂
回複【科普書(shu) 籍】,了解最新科普書(shu) 籍
回複【團體(ti) 定製】,了解最新團體(ti) 定製活動
回複【科普基地】,了解深圳科普基地詳情
回複【觀鳥星空体育官网入口网站】,學習(xi) 觀鳥相關(guan) 科普星空体育官网入口网站
回複【博物學院】,了解更多博物學院活動詳情

聽說,打賞我的人最後都找到了真愛。
做科普,我們是認真的!
掃描關注深i科普公眾號
加入科普活動群
  • 參加最新科普活動
  • 認識科普小朋友
  • 成為科學小記者