冰川的形成过程

冰川的形成过程

虽然见过冰川的人不多，但在许多方面，冰川对人类今后在地球上生存的重要性，不亚于海洋和空气。如果地球的气候发生了往日曾有过的现象，大为转冷，南极洲和格陵兰的冰原就会扩大，使海面降低，就会带来灾难。反之，如果这些冰原进一步融解，海水就会上涨，全世界濒海地区必然受到严重破坏。

冰川威胁着人类，却也带给人类丰富的资源。世界上的大河，从亚马逊河到恒河，从隆河到哥伦比亚河，多半都发源于冰，全世界约3/4的淡水，即约700万立方英里，都结成冰储存起来。据科学家估计，储存量约等于全球66年的雨量。

冰川是怎样产生的？简单说来，每遇冬天下降的雪超过夏天融解的雪，就形成冰川。剩余的雪积聚起来，便逐渐变成冰。第一步变化是从雪片变为微小的冰晶，称为“万年雪”或“永久冰雪”。雪暴接连降落，积雪日深，精致的冰晶便会越来越紧密，而重新结晶成为近乎球形的坚硬冰粒。随着积雪逐年增加，冰块逐渐增大，并且越来越坚硬。

这种像岩石般的大冰块怎会移动？冰川学家有几个学说，彼此还在争论中，但他们大致同意冰块厚度达到100～150英尺时，便起变化。晶状冰在冰川深处遭受重大压力时，变为半可塑性，受到地心引力开始流动。可是，无人知道冰川在什么地方和在什么温度就会流动。科学家凿隧道深入格陵兰的冰块里面，发觉冰川与地面坚实地冻结在一起，但距地面1～30英尺的冰却在移动中。

不管真正的构因如何，大多数冰川每天只移动一英寸或一两英尺（有些冰川全不移动）。但也有打破纪录的，移动速度惊人。1966年，有一位机师在加拿大育空区飞越史提尔山时，看见一条极壮观的冰川，每小时移动两英尺——每天几达50英尺！那条冰川长22英里、宽1英里有余，有规律地向前冲行，所向披靡，一切东西都被它冲毁带走。

许多世纪以来，冰川已使地球面貌大为改观。冰川挟万钧之力冲凿地面，挖成北美洲五大湖和挪威沿海的峡湾，凿成阿尔卑斯山高耸的马特杭峰，以及掘成珞矶山脉那些惊险的峡谷。

冰川怎样做出这些杰作呢？冰川沿着峡谷向前移动时，一路上把两旁和谷底的大小岩石及泥土都挖了起来。岩块碎石随着冰川前进，又把下面的基岩磨蚀，使冰蚀槽扩宽加深。

上次冰期在1800年前达到最高点时，地球陆地大约有30%给许多冰原覆盖了。其中两个至今犹存，一个在格陵兰，一个在南极洲。全球约97%的冰川都在这两个地方。南极洲面积约550万平方英里，比欧洲还大。整个南极洲都给坚冰盖着，有许多地方露出阿尔卑斯山那样高的山脉，又有些地方冰原厚达12000英尺。

地球上第二大冰冠在格陵兰，占地。70.8万平方英里。巨大的冰山从险峻的格陵兰高原崩裂下来，滑人汗洋，漂流数百英里之外。1912年4月14日晚上，这样的一座冰山漂在大西洋上，竟然把号称“不沉之船”的英国豪华客轮“泰坦尼克”号撞沉。

地球上其余的冰川在北美洲、南美洲、欧洲、亚洲、非洲和新西兰。这些冰川虽也可观，但比起格陵兰和南极洲的却小得多。总括起来，地球的地面目前约有10%为冰川所掩盖。

现代的冰川研究起源于瑞士科学家亚加齐的好奇心。100年前，他着手测量阿尔卑斯山高处冰川移动的实况。今天，大批冰川学家在探测各地的冰川，研究冰川进退的原因、冰川流动的构因、新冰期发生的可能性和时机，以及其他有关的问题。

南极洲是进行冰川研究的主要地方。来自十余国的科学家利用大批新仪器和新技术，集中在那里从事广泛的测量调查。1969年，一队科学家和工程师在南极西部拜尔德站钻探冰原，钻到7000多英尺深处。他们用设计特别的旋转式钻机，取出一条连续不断的冰岩石，直径4英寸，可以清楚看到极地简史，从而窥见地球的过去，实在令人兴奋。

举例来说，把2.5～10万年前结在冰里的氧加以分析，可研究当时地球大气的成分。在10000～14000年前的坚冰里，发现了几层火山，大概是古代一场大灾变后沉落的。约850英尺深处，发现耶稣在世时期所降的雪结成的冰；在最上面的冰层里，又认出染有我们原子时代放射尘的冰。钻探人员在7100英尺深的冰孔下面发现水，表示压力作用加上地球本身的热力使冰融解。

科学家为什么对南极洲的冰川发生如此浓厚的兴趣呢？主持钻探工作的美国国家科学基金会说：“南极洲冰冠对世界气候有极大的影响。这个大淡水库若有任何重大变化，就会引起海面、雨量、河流和湖面的变动，因而影响人类的生存环境。”

美国地理学会的著名冰川学家费尔特说：“南极洲占有世界冰量约90%，事实上是一个超级的冷冻系统。假如南极冰冠全部溶解，目前各海洋的水面就可能升高200英尺，足以淹浸沿海地区和世界各大港口城市。”

上次冰期是怎样形成的？科学家的意见并不一致。他们确实知道，几百万年前，地球开始转冷。4个巨大的冰原相继侵袭北半球。在欧洲，斯堪底纳维亚半岛积冰高逾8000英尺。冰原向南推进，掩盖了英格兰北部和德国，还向东推进，几乎到达莫斯科。在北美洲，积冰到处伸展，一直到把过半大陆掩盖了才停止。冰原厚一英尺，南边远达俄亥俄和密苏里河谷。上次冰期的冰约在13000年前开始迅速消退。溶解后的水使各海洋的水面上升400英尺上下，达到目前的水平。

科学家对这次气候极端变化的成因，有几个假设，大家争论得很激烈。根据“太阳辐射”说，太阳辐射放出的能量有所改变，地球上的气候也随之改变。因此，在太阳辐射强度减弱的时期。地球就可能变冷，冷得足以引起一次冰期。

第二个学说也跟辐射有密切关系。这个学说认为地球大气成分中许多原因不明的变化，例如雪层增厚，可能挡住一部分太阳辐射，地球的气温因而降低。空气污染和火山尘也会产生相似的效果。此外，在地球与太阳之间的太空凝聚的陨星碎石或其他物质，都可能产生同样影响。不管是什么原因，整个问题极为复杂，可变的因素太多，连电脑也无法处理。人类还需要一段极长的时间才能查明真相。

我们目前的处境怎样？地球上的冰川是否会大量溶解，以致海面上升，把沿海各大城市淹没？地球是不是逐渐变冷，正在进入另一次冰期呢？

美国极地研究所创办人高斯威说：“我们可能正处于一个间冰期的中间或进入其末期，这个间冰期要持续成千上万年。一两百万年来，地球上冰期与间冰期交替出现，我们可以预料这种情形会继续下去。可是大家不必担心，冰期不会很快就来。”