书城自然地理:地球的全面堪测
14306600000025

第25章 人类的固体水库

冰川的形成

人类的固体水库在哪里?可以毫不夸张地说,分布在世界各地的冰川就是我们的固体水库。在终年冰封的高山或两极地区,多年的积雪经重力或冰河之间的压力沿斜坡向下滑形成冰川。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,包括雪、雾、雹等。没有足够的固态降水作为原料,就等于无米之炊。

冰川存在于极寒之地。地球上南极和北极是终年严寒的,在其他地区只有高海拔的山上才能形成冰川。人们知道,越往高处温度越低,当海拔超过一定高度时,温度就会降到0摄氏度以下,降落的固态降水才能常年存在。

冰川学家称这一海拔高度为“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”。而在其他地区,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以外,还要求高山不要过于陡峭。

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,相互挤压,紧密地镶嵌在一起,孔隙不断缩小,以至消失。

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冰川冰。

冰川冰在重力的作用下沿着山坡慢慢流下,就形成了冰川。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。世界上的七大洲都有冰川。

地球上的冰川大约有2900万平方千米,覆盖着大陆11%的面积。冰川冰储水量虽然占地球总水量的2%,储藏着全球淡水量的3/4左右,但可以直接利用的很少。

现代冰川面积的97%、冰量的99%为南极大陆和格陵兰两大冰盖所占有,特别是南极大陆的冰盖面积达到1398万平方千米(包括冰架),最大冰厚度超过4000米,冰从冰盖中央向四周流动,最后流到海洋中崩解。

移动的冰川

冰川是移动的,但它移动的速度很慢,这跟地形坡度有直接关系。如珠穆朗玛峰北坡的绒布冰川年流速为117米,是我国流速最大的冰川。同样是珠穆朗玛峰的大冰川,有的几乎纹丝不动。冰川移动是因为冰川体的空隙里包含着水。在压力和斜度影响下,水像润滑油一样,促使冰川向下移动。

冰川的类型

根据冰川的形态和分布特点可分为大陆冰川和山岳冰川两大类。大陆冰川又叫冰被,它是冰川中的“巨人”,多出现在两极地区。

大陆冰川不受地形的影响,由于冰体深厚、巨大,使得地面的高低起伏都被掩盖在整个冰川之下,表面呈凸起状,中间高,四周低。如整个格陵兰冰川面积为165万平方千米,占格陵兰总面积的90%,中心最大厚度达180米,边缘为45米。这类冰川在世界冰川中所占面积最广,其中以南极的大陆冰川为最大。

山岳冰川发育于山地,形态常受地形影响,比大陆冰川小得多。它们有的蜿蜒千里,静卧幽谷;有的气势磅礴,如瀑布直泻而下,尤其是那些冰川上的冰塔、冰洞,千姿百态,形态各异。