冰川作用对地球的影响

2016-04-14张道奎

地球 2016年8期

关键词：冰原冰河摩天大楼

■张道奎

（辽宁省冶金地质勘查局四〇一队辽宁鞍山114005）

冰川作用对地球的影响

■张道奎

（辽宁省冶金地质勘查局四〇一队辽宁鞍山114005）

冰川作用是最重要的外力地质作用之一，冰川虽然只是冰冻的水，但是它有特别的能量。它雕刻了地球景观；释放了巨大的能量；还影响整个地球的气候；它甚至改变人类进化的过程；它同样也威胁着人类的未来。

冰雪冰川地貌

冰川是冰最有力量的形式，它们是自然界的推土机，能完全重塑风景。冰川并不是由冻水形成的，它们由雪变来，每一片雪花由几十个精巧的冰晶组成，没人能发现两片完全一样的雪花。单独的雪花也许是脆弱的，但是聚合起来它们能够创造一个自然界中令人敬畏的景象。

每一年，地球上的山峰有百万计的雪崩，尽管破坏性的雪崩威胁我们的安全，但对于重塑世界，它甚至不能在地球表面留下痕迹。只有当雪变成冰才具有改变世界的力量。在一座垂直的冰崖上，可以清晰的辨识雪变成冰的过程。每年的降雪都造成明显的雪层，很多数都有米厚。

越多的雪压缩，越多的空气被挤出，移除空气使蓬松的雪变成坚硬的冰石。当足够的冰成型，它开始缓慢从山上滑落，逐渐形成冰川。在过去的数亿年中，冰是塑造我们世界的统治力量，甚至数度改变气候。

在欧洲，冰大多覆盖在高山上，但是在极地，气温足够低，所以冰覆盖了大部分土地。南极洲是一个单独的大冰原，覆盖了一片比中国还大的土地。冰原有惊人的4千米厚，所以只有被成为冰原石山的高山山顶才能刺穿冰层。这是个并没有被雕刻的景观，因为它自己就是景观。冰世界相当之大，有些伟大的景色，只有在太空中才能看到。

这些数百万的冰丘，被无情的寒风雕刻了几个世纪，每个冰丘有6千米，相互连接覆盖一片区域，面积有中国青海省之大。

极地的冰甚至创造自己的气候，空气太冷以至于没有湿气，所以，实际上，南极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，一个消失超过一千万年的世界，卫星照片显示有一块区域是平滑的冰，平滑是因为它浮在一个大湖上面，叫做沃斯托克湖，它在冰下3千米。

冰川改变地貌，但同时也给数百万人类留下丰厚遗产。比如美国曼哈顿。从远处眺望它，具有与众不同的外形轮廓，两边是摩天大楼，中间却使更多的矮楼。这和冰河世纪有直接关系。两万年前，美国的这部分地区处于广阔的冰原，它覆盖了北半球大部分地区，在一些地区，冰层比摩天大楼还高。当它退去，就像约塞米蒂，带走表层卵砾岩石，留下一片平滑光亮的土地，使地层片岩硬岩床暴露出来。有足够坚硬的地基来支撑高楼大厦，所以两边的摩天大楼可以拔地而起。没有这些坚硬的岩床，纽约不可能建这么高的楼。大冰原堆积的散沙和砂砾使一部分土地平面倾斜，对于建造摩天大楼很不利。

冰大规模的推平和雕刻了世界，还能找到像冰一样易碎但却比坚硬的岩石更坚固的东西吗？若要找到答案，需要看到冰川的内部。斯瓦迪森冰川坐落于挪威北极圈内，这里可以看到冰的运动。

不是冰层自己造成的危害，而是由沿路运载的碎屑造成的。这样冰河流动起来就像砂纸，事实就是冰川是用岩石来对抗岩石的。然而冰洞还有另一个惊人之处，冰川之中并非全部固体，很多大小不一的孔洞当中还有水的存在，因此冰块可以绕过周围的障碍物流动。因此冰河并不如表面看上去使固体，从内部看，完全相反。

伴随着人类的进化的正是冰层通过冰河、冰原和洪水的方式强行的修整我们的星球。

冰川非凡的影响力作用在了我们的地上。格陵兰西海岸著名的冰巷中石世界上最大的冰山制造工厂。多数物质在固体状态下比液体状态下密度大，这意味下沉，可冰山恰恰相反。因为冰块解冻时体积变大，密度变小，因此能够漂浮，这也令冰块能高度反光，异常耀眼。这种混合物会对地球气候产生重要影响。漂浮和反射这两种性质使冰原在极地地区具有独特的能量，冰将两极区域变成巨大的反光镜，不仅反射光线，还有热量。陆地和海洋是黑暗的，它们吸收太阳的热量，但是冰将热量反射回太空，这被称作反照率作用。卫星在北极上空拍摄一年，便会发现北极海洋的冰层会随季节变化而扩大和缩小，这个变化会改变地球吸收能量的总量，也将影响整个行星的气候。

如果不是冰原改变了非洲东部的气候，我们也许不会出现在这里。那么，冰层的未来又会是怎么样的呢？格陵兰是个寻找这个答案的好地方。

格陵兰拥有世界上第二大的冰原，宏伟的雅各布冰河便处在它的西海岸。直到1997年，冰河都是稳定的，然而自那以后，冰河变化剧烈。在过去的五年中，冰河缩短了10公里多。它缩减的原因是因为冰河的流速加快，现在它一天流动40米，成为世界上流的最快最薄的冰川；结果冰川断裂，峡湾全是拥挤的冰块，碎裂的冰山漂进了海洋。

大块的冰块以比以前快30倍的速度坍落入海，更多的冰层在塌陷，整个过程还在加快。在过去50年，全世界的冰河都缩短了。南极周边漂浮的冰原也在破裂。