地理君
冰泡湖是多種因素共同作用的產(chǎn)物。一是要有可在水中釋放氣體的源頭,例如湖底的水草在秋冬衰敗時(shí)釋放甲烷等氣體;二是湖泊當(dāng)?shù)販囟燃彼俳档奖c(diǎn)以下,湖面開(kāi)始結(jié)冰,并將這些氣泡形成的空腔一起保留下來(lái),換句話說(shuō),就是當(dāng)冰封的速度大于湖底氣泡沖向水面的速度時(shí),氣泡才能被“鎖”在冰層之中;三是要有大風(fēng),一方面大風(fēng)能將湖面上的積雪吹走,另一方面高速的大風(fēng)有打磨的作用,可以使觀看效果更加清晰。
在我國(guó),有著“大西洋最后一滴眼淚”之稱的賽里木湖冬天經(jīng)歷強(qiáng)降溫后,可以見(jiàn)到冰泡湖景觀,湛藍(lán)的冰面下冰封著無(wú)數(shù)氣泡,像極了冰層里的精靈。
通常氣溫降到0 ℃以下時(shí)水就開(kāi)始結(jié)冰,但對(duì)瀑布來(lái)說(shuō),結(jié)冰并非如此簡(jiǎn)單。瀑布的結(jié)冰是氣象條件、水流流速、水中物質(zhì)的含量等多種因素共同作用的結(jié)果。瀑布的結(jié)冰大都是從其底部深潭的河水開(kāi)始的,在岸邊或河流狹窄的淺灘先結(jié)成岸冰或冰壩,然后向河心發(fā)展,逐漸匯合成冰橋。冰橋在寬度擴(kuò)展的同時(shí)會(huì)逆流向上,在瀑布的底端形成冰柱,隨著冰柱的堆積,從低到高,從表到里,漸漸冰凍了整條瀑布。
位于加拿大安大略省和美國(guó)紐約州交界處的尼亞加拉瀑布在嚴(yán)冬之際就會(huì)形成冰瀑景觀,最厚的地方甚至可以達(dá)到16米。我國(guó)的太行山峽谷每年初春前后也會(huì)出現(xiàn)冰瀑景象,白玉般晶瑩剔透的冰瀑給冬季的太行山披上了一層銀裝。
冰塔林是一種極為罕見(jiàn)的景觀,只有在中低緯度地區(qū)的大陸性冰川上才可能出現(xiàn)。由于冰體的密度不同或下墊面變化,在冰川表面會(huì)造成一些裂縫和裂隙,這些裂隙將冰川分割成一個(gè)個(gè)冰塊,特定的氣候條件(如風(fēng)、太陽(yáng)輻射等)使得裂縫處冰層融化較快,慢慢地就會(huì)形成一個(gè)個(gè)聳立的冰塔,成群出現(xiàn)的冰塔即為冰塔林。
冰塔林的形成條件十分苛刻,不過(guò)幸運(yùn)的是在我國(guó)西藏希夏邦馬峰北坡、新疆喀喇昆侖山、西昆侖山的冰川上都可以見(jiàn)到冰塔林分布。它們似寶塔、像利劍,又如玉柱銀光閃閃,堪稱“冰雪藝術(shù)珍品的長(zhǎng)廊”。
水流與冰川的相遇會(huì)碰撞出一個(gè)神奇的景觀——冰川洞穴。當(dāng)冰川表面出現(xiàn)融水、雨水或其他流入冰川的水時(shí),它們會(huì)在冰川表面的裂縫和落水洞中找到進(jìn)入冰川的機(jī)會(huì)。之后,這些水會(huì)繼續(xù)不斷尋找新的裂縫,最終形成冰川內(nèi)部四通八達(dá)的通道。由于水流的熱交換,這些通道的冰壁會(huì)被逐漸融化,通道變得越來(lái)越大。當(dāng)這些水體終于來(lái)到冰川的底部時(shí),最終在冰川末端的冰舌找到出口破洞而出,這樣一個(gè)開(kāi)放的冰洞就形成了。
與喀斯特巖洞千奇百怪的內(nèi)部景觀相似,冰川洞穴中存在著大量奇景,但不同的是冰川洞穴的景觀永遠(yuǎn)在變化。
冰山是指從冰川或極地冰蓋臨海一端破裂落入海中漂浮的大塊淡水冰,多見(jiàn)于極地地區(qū),在北極金字塔形的冰山最為常見(jiàn),而在南極冰蓋附近海洋里桌狀冰山較為常見(jiàn)。
冰山大多在春夏兩季形成,較暖的天氣可以使冰川或冰蓋(架)與大海相會(huì)的地方發(fā)生分裂的速度加快,冰川或冰蓋(架)末端斷裂入海成為冰山。還有一種情況是冰川伸入海水中,上部融化或蒸發(fā)快,使其變成水下冰架,斷裂后再浮出水面。
另外,冰山非常結(jié)實(shí),很容易損壞金屬板,它向來(lái)是輪船的克星,歷史上有無(wú)數(shù)的輪船因撞上冰山導(dǎo)致船艙內(nèi)積水過(guò)多最終沉沒(méi),其中包括“永不沉沒(méi)”的泰坦尼克號(hào)。
冰蓋又稱大陸冰川,是指覆蓋廣大地區(qū)的極厚的冰層陸地。冰蓋儲(chǔ)存著地球上大部分的淡水,并且還承擔(dān)著溫度調(diào)節(jié)等基礎(chǔ)性生態(tài)功能。目前地球上的冰蓋主要是南極冰蓋和格陵蘭冰蓋,這兩大冰蓋約占全球冰川總面積的97%,總冰量的99%。
格陵蘭冰蓋覆蓋了171萬(wàn)平方千米,約占格陵蘭表面的80%,該冰蓋南北方向長(zhǎng)約2 400千米,最大寬度為1 100千米。南極冰蓋覆蓋了近1 400萬(wàn)平方千米,約占南極大陸面積的98%。
由于冰蓋上的降雪不會(huì)融化,年復(fù)一年,來(lái)自大氣甚至外太空的物質(zhì)都有可能會(huì)被封存在冰層里,采集那里的雪樣進(jìn)行分析能得到地球氣候環(huán)境變化的許多定量信息,這對(duì)冰川學(xué)和氣候變化研究有很重要的意義。