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自然界的清凉解暑利器

来源:《科学之友》 编辑:地理君 时间:2019-10-29

冰泡湖

冰泡湖是多种因素共同作用的产物。一是要有可在水中释放气体的源头,例如湖底的水草在秋冬衰败时释放甲烷等气体;二是湖泊当地温度急速降到冰点以下,湖面开始结冰,并将这些气泡形成的空腔一起保留下来,换句话说,就是当冰封的速度大于湖底气泡冲向水面的速度时,气泡才能被“锁”在冰层之中;三是要有大风,一方面大风能将湖面上的积雪吹走,另一方面高速的大风有打磨的作用,可以使观看效果更加清晰。

在我国,有着“大西洋最后一滴眼泪”之称的赛里木湖冬天经历强降温后,可以见到冰泡湖景观,湛蓝的冰面下冰封着无数气泡,像极了冰层里的精灵。

冰瀑

冰泡湖

通常氣温降到0 ℃以下时水就开始结冰,但对瀑布来说,结冰并非如此简单。瀑布的结冰是气象条件、水流流速、水中物质的含量等多种因素共同作用的结果。瀑布的结冰大都是从其底部深潭的河水开始的,在岸边或河流狭窄的浅滩先结成岸冰或冰坝,然后向河心发展,逐渐汇合成冰桥。冰桥在宽度扩展的同时会逆流向上,在瀑布的底端形成冰柱,随着冰柱的堆积,从低到高,从表到里,渐渐冰冻了整条瀑布。

位于加拿大安大略省和美国纽约州交界处的尼亚加拉瀑布在严冬之际就会形成冰瀑景观,最厚的地方甚至可以达到16米。我国的太行山峡谷每年初春前后也会出现冰瀑景象,白玉般晶莹剔透的冰瀑给冬季的太行山披上了一层银装。

冰塔林

冰瀑

冰塔林是一种极为罕见的景观,只有在中低纬度地区的大陆性冰川上才可能出现。由于冰体的密度不同或下垫面变化,在冰川表面会造成一些裂缝和裂隙,这些裂隙将冰川分割成一个个冰块,特定的气候条件(如风、太阳辐射等)使得裂缝处冰层融化较快,慢慢地就会形成一个个耸立的冰塔,成群出现的冰塔即为冰塔林。

冰塔林

冰塔林的形成条件十分苛刻,不过幸运的是在我国西藏希夏邦马峰北坡、新疆喀喇昆仑山、西昆仑山的冰川上都可以见到冰塔林分布。它们似宝塔、像利剑,又如玉柱银光闪闪,堪称“冰雪艺术珍品的长廊”。

冰川洞穴

水流与冰川的相遇会碰撞出一个神奇的景观——冰川洞穴。当冰川表面出现融水、雨水或其他流入冰川的水时,它们会在冰川表面的裂缝和落水洞中找到进入冰川的机会。之后,这些水会继续不断寻找新的裂缝,最终形成冰川内部四通八达的通道。由于水流的热交换,这些通道的冰壁会被逐渐融化,通道变得越来越大。当这些水体终于来到冰川的底部时,最终在冰川末端的冰舌找到出口破洞而出,这样一个开放的冰洞就形成了。

与喀斯特岩洞千奇百怪的内部景观相似,冰川洞穴中存在着大量奇景,但不同的是冰川洞穴的景观永远在变化。

冰山

冰山是指从冰川或极地冰盖临海一端破裂落入海中漂浮的大块淡水冰,多见于极地地区,在北极金字塔形的冰山最为常见,而在南极冰盖附近海洋里桌状冰山较为常见。

冰山大多在春夏两季形成,较暖的天气可以使冰川或冰盖(架)与大海相会的地方发生分裂的速度加快,冰川或冰盖(架)末端断裂入海成为冰山。还有一种情况是冰川伸入海水中,上部融化或蒸发快,使其变成水下冰架,断裂后再浮出水面。

另外,冰山非常结实,很容易损坏金属板,它向来是轮船的克星,历史上有无数的轮船因撞上冰山导致船舱内积水过多最终沉没,其中包括“永不沉没”的泰坦尼克号。

冰盖

冰盖又称大陆冰川,是指覆盖广大地区的极厚的冰层陆地。冰盖储存着地球上大部分的淡水,并且还承担着温度调节等基础性生态功能。目前地球上的冰盖主要是南极冰盖和格陵兰冰盖,这两大冰盖约占全球冰川总面积的97%,总冰量的99%。

格陵兰冰盖覆盖了171万平方千米,约占格陵兰表面的80%,该冰盖南北方向长约2 400千米,最大宽度为1 100千米。南极冰盖覆盖了近1 400万平方千米,约占南极大陆面积的98%。

由于冰盖上的降雪不会融化,年复一年,来自大气甚至外太空的物质都有可能会被封存在冰层里,采集那里的雪样进行分析能得到地球气候环境变化的许多定量信息,这对冰川学和气候变化研究有很重要的意义。

冰川洞穴

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