形态各异的冰:地球就曾经是一个“大雪球”

 头条123   2025-05-15 12:45   299 人阅读  0 条评论
形态各异的冰:地球就曾经是一个“大雪球”

北京时间2月15日消息,据国外媒体报道,我们可以在世界各地发现各种各样形态的冰。冰不仅仅是水被冷冻的结果,各种形态的冰可以告诉我们其所处环境的故事,包括它们如何随季节变化并显示地球气候变化趋势。

科学家研究了从冰盖、冰川等大型冰层结构深处采集的样品,揭示了当地气候在数百年时间里的变化,并帮助预测了未来的气候变化趋势。接下来,就让我们来了解世界各地不同类型的冰,以及用来描述它们的术语。

冰川

根据美国国家冰雪数据中心(National Snow and Ice Data Center,简称NSIDC)的介绍,冰川是陆地上的大型淡水冰体,来源于积雪, 终由于自身过于沉重而被压缩成冰。冰川的范围从一个足球场(长度110米左右)到数百公里不等,在每个大陆都有分布。

从本质上来说,冰川其实是较小的冰帽和冰盖,它们都是规模庞大的冰体,可以缓慢地穿过地表景观,无论其下方是什么。本杰明·爱德华兹(Benjamin Edwards)是美国宾夕法尼亚州狄金森学院的火山学家,主要研究冰川和火山的相互作用,他表示,这些缓慢移动的巨大冰体可以横越整个山脉甚至活火山。

冰川会在与海洋相遇的地方停止生长,较温暖的咸水融化了淡水冰体的边缘。贾斯汀·伯顿(Justin Burton)是美国佐治亚州埃默里学院的物理学家,主要研究冰川消失的物理学机制。他表示,海水温度的不断升高加快了冰川和其他冰体(比如海洋中的冰山或海洋边缘的冰架)的融化速度。冰川是指示气候变化的 佳指标之一,因为它们在短短几天的时间尺度内就会经历可见的变化。

冰山

根据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的介绍,冰山是海洋中漂浮的大块冰体,它们从冰川、冰盖或冰架上断裂并落入海洋。一块浮冰如果要成为冰山,其海平面以上的高度要在4.9米以上,厚度在30到50米之间,覆盖面积至少为500平方米。

根据美国国家冰雪数据中心的介绍,因为太小而不能归为冰山的浮冰会被赋予更加丰富多彩的名称。例如,“冰山块”(bergy bit)通常是指从冰山上碎裂、宽度不到5米的冰块;“小漂冰”(growler)要更小一些,大约与一辆皮卡车相当;“碎冰”(brash ice)就更小了,通常宽度在2米以下。

冰山不一定要像山峰一样,有时也可以呈平板状,这表明它是从冰架边缘断裂的。在北极还有“冰层岛屿”(ice islands),这些巨大的矩形冰体通常具有平坦的顶部,与侧面几乎垂直。

冰盖

冰盖是世界上 大的冰体形态,指的是覆盖了超过5万平方公里陆地的连续冰川。地球上只有3个冰盖,分别是格陵兰冰盖、东南极冰盖和西南极冰盖。在末次冰期,冰盖还曾经覆盖了北美洲、南美洲和欧洲北部的大片地区。

据美国国家冰雪数据中心介绍,目前地球上超过99%的淡水都被保存在格陵兰岛和南极洲的冰盖中。科学家估计,如果格陵兰岛的冰盖融化,海平面将上升大约6米;而如果南极洲的两个冰盖融化,海平面将上升约60米。不过,这些冰盖的融化需要数百年的时间。

过去几十年里,南极洲的部分冰盖正在逐渐融化。本杰明·爱德华兹表示,尽管看起来只有相对少量的冰盖融化,但已经足以导致大陆的升高,就像末次冰期末段的冰岛一样。当时,冰岛经历了一段火山活动增加的时期,可能正是由于地壳在冰体重压减轻之后的反弹。同样的情况也可能出现在西南极洲,“不过我们还没有真正了解这一区域,因此也不能确定,”爱德华兹说道。

冰帽和冰原

冰帽是一种巨型的圆顶状冰体,覆盖少于5万平方公里的陆地面积(超过5万平方公里的称为冰盖)。这种冰体结构通常形成于极地,大部分较为平坦,所处海拔较高。瓦特纳冰川(Vatnajökull)就是位于冰岛东南部的一个冰帽,也是欧洲 大的冰帽,覆盖面积约为8100平凡公里,平均厚度为400米。

冰原和冰帽在大小和分布上非常类似,唯一的区别是冰体流动受到周围环境影响的方式。冰原包含着从冰体表面突出、可以改变冰体流动的山脉和山脊,就像溪流中分开水流并露出水面的巨石。相比之下,冰帽通常以山丘 高点为圆顶中心,冰体从中心向边缘移动。因此,冰帽并不受限于地形,而冰原受限于地形,也不像冰帽那样具有帽形外观。

冰混合物

冰混合物(ice mélange)本质上是一种大型的“冰泥”,形成于由海冰、冰山和小型浮冰组成的冰川峡湾中。当海流和海面风无法将冰块移出峡湾时,就会导致冰混合物形成,并成为冰川和海洋之间的部分边界。

贾斯汀·伯顿表示,冰混合物被认为是世界上 大的颗粒物质,因为冰泥中含有大量的悬浮沉积物和液体。

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