■張道奎
(遼寧省冶金地質(zhì)勘查局四〇一隊遼寧鞍山114005)
冰川作用對地球的影響
■張道奎
(遼寧省冶金地質(zhì)勘查局四〇一隊遼寧鞍山114005)
冰川作用是最重要的外力地質(zhì)作用之一,冰川雖然只是冰凍的水,但是它有特別的能量。它雕刻了地球景觀;釋放了巨大的能量;還影響整個地球的氣候;它甚至改變?nèi)祟愡M化的過程;它同樣也威脅著人類的未來。
冰雪冰川地貌
冰川是冰最有力量的形式,它們是自然界的推土機,能完全重塑風景。冰川并不是由凍水形成的,它們由雪變來,每一片雪花由幾十個精巧的冰晶組成,沒人能發(fā)現(xiàn)兩片完全一樣的雪花。單獨的雪花也許是脆弱的,但是聚合起來它們能夠創(chuàng)造一個自然界中令人敬畏的景象。
每一年,地球上的山峰有百萬計的雪崩,盡管破壞性的雪崩威脅我們的安全,但對于重塑世界,它甚至不能在地球表面留下痕跡。只有當雪變成冰才具有改變世界的力量。在一座垂直的冰崖上,可以清晰的辨識雪變成冰的過程。每年的降雪都造成明顯的雪層,很多數(shù)都有米厚。
越多的雪壓縮,越多的空氣被擠出,移除空氣使蓬松的雪變成堅硬的冰石。當足夠的冰成型,它開始緩慢從山上滑落,逐漸形成冰川。在過去的數(shù)億年中,冰是塑造我們世界的統(tǒng)治力量,甚至數(shù)度改變氣候。
在歐洲,冰大多覆蓋在高山上,但是在極地,氣溫足夠低,所以冰覆蓋了大部分土地。南極洲是一個單獨的大冰原,覆蓋了一片比中國還大的土地。冰原有驚人的4千米厚,所以只有被成為冰原石山的高山山頂才能刺穿冰層。這是個并沒有被雕刻的景觀,因為它自己就是景觀。冰世界相當之大,有些偉大的景色,只有在太空中才能看到。
這些數(shù)百萬的冰丘,被無情的寒風雕刻了幾個世紀,每個冰丘有6千米,相互連接覆蓋一片區(qū)域,面積有中國青海省之大。
極地的冰甚至創(chuàng)造自己的氣候,空氣太冷以至于沒有濕氣,所以,實際上,南極洲是地球上最大和最干的荒漠。但是在冰下面是更魔幻的世界,一個消失超過一千萬年的世界,衛(wèi)星照片顯示有一塊區(qū)域是平滑的冰,平滑是因為它浮在一個大湖上面,叫做沃斯托克湖,它在冰下3千米。
冰川改變地貌,但同時也給數(shù)百萬人類留下豐厚遺產(chǎn)。比如美國曼哈頓。從遠處眺望它,具有與眾不同的外形輪廓,兩邊是摩天大樓,中間卻使更多的矮樓。這和冰河世紀有直接關系。兩萬年前,美國的這部分地區(qū)處于廣闊的冰原,它覆蓋了北半球大部分地區(qū),在一些地區(qū),冰層比摩天大樓還高。當它退去,就像約塞米蒂,帶走表層卵礫巖石,留下一片平滑光亮的土地,使地層片巖硬巖床暴露出來。有足夠堅硬的地基來支撐高樓大廈,所以兩邊的摩天大樓可以拔地而起。沒有這些堅硬的巖床,紐約不可能建這么高的樓。大冰原堆積的散沙和砂礫使一部分土地平面傾斜,對于建造摩天大樓很不利。
冰大規(guī)模的推平和雕刻了世界,還能找到像冰一樣易碎但卻比堅硬的巖石更堅固的東西嗎?若要找到答案,需要看到冰川的內(nèi)部。斯瓦迪森冰川坐落于挪威北極圈內(nèi),這里可以看到冰的運動。
不是冰層自己造成的危害,而是由沿路運載的碎屑造成的。這樣冰河流動起來就像砂紙,事實就是冰川是用巖石來對抗巖石的。然而冰洞還有另一個驚人之處,冰川之中并非全部固體,很多大小不一的孔洞當中還有水的存在,因此冰塊可以繞過周圍的障礙物流動。因此冰河并不如表面看上去使固體,從內(nèi)部看,完全相反。
伴隨著人類的進化的正是冰層通過冰河、冰原和洪水的方式強行的修整我們的星球。
冰川非凡的影響力作用在了我們的地上。格陵蘭西海岸著名的冰巷中石世界上最大的冰山制造工廠。多數(shù)物質(zhì)在固體狀態(tài)下比液體狀態(tài)下密度大,這意味下沉,可冰山恰恰相反。因為冰塊解凍時體積變大,密度變小,因此能夠漂浮,這也令冰塊能高度反光,異常耀眼。這種混合物會對地球氣候產(chǎn)生重要影響。漂浮和反射這兩種性質(zhì)使冰原在極地地區(qū)具有獨特的能量,冰將兩極區(qū)域變成巨大的反光鏡,不僅反射光線,還有熱量。陸地和海洋是黑暗的,它們吸收太陽的熱量,但是冰將熱量反射回太空,這被稱作反照率作用。衛(wèi)星在北極上空拍攝一年,便會發(fā)現(xiàn)北極海洋的冰層會隨季節(jié)變化而擴大和縮小,這個變化會改變地球吸收能量的總量,也將影響整個行星的氣候。
如果不是冰原改變了非洲東部的氣候,我們也許不會出現(xiàn)在這里。那么,冰層的未來又會是怎么樣的呢?格陵蘭是個尋找這個答案的好地方。
格陵蘭擁有世界上第二大的冰原,宏偉的雅各布冰河便處在它的西海岸。直到1997年,冰河都是穩(wěn)定的,然而自那以后,冰河變化劇烈。在過去的五年中,冰河縮短了10公里多。它縮減的原因是因為冰河的流速加快,現(xiàn)在它一天流動40米,成為世界上流的最快最薄的冰川;結果冰川斷裂,峽灣全是擁擠的冰塊,碎裂的冰山漂進了海洋。
大塊的冰塊以比以前快30倍的速度坍落入海,更多的冰層在塌陷,整個過程還在加快。在過去50年,全世界的冰河都縮短了。南極周邊漂浮的冰原也在破裂。
毫無疑問,世界的冰層在縮小,以驚人的速度在融化,融化的速度在以后可能還會加快。雖然還不能確定的說地球上的冰層將會消失的多快,對于地球來說,沒有冰并沒有什么不同,然而對于人類,失去冰川可能將成為出現(xiàn)文明以來地球發(fā)生發(fā)生最為顯著的變化。
P62[文獻碼] B
1000-405X(2016)-8-152-1