走进冰河世纪的遗迹

来源 :知识就是力量 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dsb5519
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读

“从雪到冰”的童话世界


  首先让我们看看,雪是怎么一步一步变成冰川冰的。
  雪花,是天空中的水汽经凝华(物质跳过液态直接从气态变为固态的现象)而成的小冰晶,多呈六角形,又名未央花和六出。
  受时间和地表辐射热力影响,积雪的尖端融化并逐渐固化成较大的粒雪;雪花和粒雪都具有较大的孔隙率(>50%),空气可以在雪粒之间自由流通。
  随着雪层加厚到20~50米,底层雪因承受上覆雪层的压力、融雪水的渗入和冻结,使粒雪凝结成白色粒状的冰晶。
  当冰晶的空气孔隙率逐渐下降到20%~30%,经过十多年的长期压实,冰晶紧紧连接或发生重结晶作用,就会形成块状的冰川冰;其孔隙率小于20%,空气无法流通。


雪和冰随时间的形态变化

  由雪转变成冰川冰,经历压实、冻结和重结晶等一系列过程,类似于把松散的雪花经压紧变成坚硬的冰雕。当它们“长大”到冰川冰时,就会产生塑性变形(不可自行恢复的变形)。冰川冰的可塑程度与冰层厚度有关,冰层越厚可塑程度越大,越容易发生冰层滑动和塑性蠕动。在上层冰雪的压力和重力作用下,冰层发生定向蠕动便成为冰川。
  因此,冰川是由冰和雪经过动静变化,构成的一个蓝白色的童话世界。

冰川——

“行走”的记录者


  冰川看起来似乎很“高冷”(高海拔、高纬度和高寒),所以我们对冰川的误解是认为它永远都栖伏于原地,一动不动。事实上,冰川的名字中就隐含着冰雪川流不息、运动不止的意思,只不过其体积庞大,运动很缓慢。冰川地貌的变迁可以告訴我们这里的沧桑巨变。
  根据气候、地貌、规模和形态特征不同,冰川可分为大陆冰川和山岳冰川两大家族。
  在高纬度的分水岭和极地的高原地带,雪线位置低、积雪面积广,冰层常厚达数千米,宽度可达10千米,形似盾牌形的盖子,即大陆冰川,也称冰盖。冰盖在重力作用下以挤压流的方式,由冰层较厚处向四周呈舌状流动。冰川的底冰与基岩发生基层滑动,造成基岩被侵蚀破坏而下凹,因此冰盖形态呈凸透镜状,向两侧的拉伸运动使得蓝白层理上厚下薄。
  在中低纬高山地区,冰川的形态受山岳地形限制,雪线位置高、规模小、冰层薄,常呈线状分布,被称为山岳冰川。山岳冰川具有高瘦型的基因。中国的现代冰川均属山岳冰川,主要分布于青藏高原周边。
  在冰川发育之前,地貌主要为圆弧形的山峰和山脊,孕育的高山河谷多呈“V”字形,谷底平缓(如下图A)。
  到冰川发育期,冰川沿沟谷发生刨蚀作用,可使谷底加深、谷侧拓宽,山嘴部分因阻挡冰川流动而被刨蚀掉形成截切山嘴,冰蚀谷常较平直而宽阔,形成两壁陡立的“U”字形,称“U”形谷。


 大陆冰川(冰盖)的形态特征(层理,物质沿垂直方向变化所产生的层状构造)

  由刨蚀作用造成的三面壁陡的半圆形洼地被称为冰斗,呈围椅状。冰斗常发育于雪线附近,且往往沿山坡走向排列,因而可以作为识别古代雪线位置的标志。相邻冰斗的谷壁因刨蚀作用发生后退,形成两坡陡峻、脊部尖薄的山脊称为刃脊(或鳍脊),似刀刃或鱼鳍状。被三个以上冰斗包围的、岩壁陡立的山峰,被称为角峰,呈金字塔状,著名的珠穆朗玛峰就是一个角峰。在冰川最前端(或称末端),常因中间部分流速较快、两侧与基岩摩擦流速较慢而形成突出的舌状,称为冰舌(如左图B)。
  到冰川消融期,洼地可以积聚冰融水而成冰蚀湖,多呈串珠状,有时冰斗还可聚积冰融水成为冰斗湖(如左图C)。在最前端的冰舌消失后,其裹挟的大量碎石会堆积成各类碛堤(冰川通道两侧的堆积物叫侧碛堤,冰川消失的位置是终碛堤)地貌。

冰河世纪留遗迹


  受全球气候变化的影响,冰川的消长变化随着冰川运动可以留下典型的地质遗迹。从冰河世纪的地质遗迹中可以探寻地貌演化和气候演变的时空规律。
  冰川扩张时,固态冰川的塑性流动可分为推运和载运两种机械方式。推运是指冰川前端以巨大的推力,将冰床上的岩屑向前推进,类似于“推土机”。载运是指冻结在冰块内,或落在冰面上的岩块,随冰川的运动而被搬运,类似于“传送带”。


山岳冰川地貌的形态特征

  随着冰川退缩,雪线上升,冰川前端冰体融化,被冰川搬运的物质和冰融水一起堆积下来,统称为冰碛物,其中不同粒径的岩石碎屑混杂在一起,形似“混凝土”。
  若气候条件稳定、冰川前端停滞、冰的消融量与补给量基本平衡时,冰川挟带的碎屑物大量堆积在冰川前端,常在冰舌外构成一个弧形的长坝,即终碛堤。“U”形谷两侧谷坡常见冰溜面和冰擦痕。
  在终碛堤内受冰床起伏的基岩(羊背石)可以形成椭圆形的小丘,它的长轴方向常与冰川流动方向平行,称鼓丘。
  在冰床上堆积的冰碛物,称底碛,其中根据大漂砾的分布和侵蚀形态还可见飞来石和冰臼等。

冰川环境科考在路上


  青藏高原冰川的生态环境脆弱敏感,对中国乃至全球的气候和生态环境都具有重要影响。2021年6月,中国科学院沈阳自动化研究所团队在青藏高原廓琼岗日冰川,完成了对攀登者号科考站外机器人的现场测试(如下图)。中国地面机器人首次高海拔冰川科考成功实现。


冰川地质遗迹

  在全球变暖的背景下,基于青藏高原提供的长时期气候变化的“自然档案”,科学家们发现高原整体暖湿化、植被增多、生态系统趋好、湖泊面积明显扩张、湖水越来越清澈。然而,自1989年以来,唐古拉山的冬克玛底冰川加速退缩、厚度减薄,其主要原因是全球变暖和冰川表面污化,而后者主要来自人类排放的黑碳。此外,冰崩事件时有发生,并伴生次生灾害。
  为应对冰川变化和灾害风险,中国科考队已建立中国冰川强化监测网络,并在雅鲁藏布江冰崩堵江灾害时取得成功预警。这也证明科学考察研究将对推动青藏高原可持续发展、推进国家生态文明建设、促进全球生态环境保护产生十分重要的影响。


攀登者号在廓琼岗日冰川进行雷达探冰作业
其他文献
摘要:随着我国综合国力的提升与科学技术的飞速发展,电工电子的应用越来越广泛。社会环境的改变与电工电子产业的发展,推动着高院电工电子教学改革。本文从高职电工电子教学中存在的问题出发,并探讨了改革策略,旨在让电工电子教学更加清楚改革的方向与需要做出的努力,让高职电工电子教学开启新的时代。  关键词:高职 电工电子教学 问题 改革策略  一、高职电工电子教学存在的问题  1.理论教学与实操教学之间的冲突
期刊
摘要:高职语文和其他各类课程一样,要与思政教育建设协同发展,让课程教学更加多元化,从而适应教育的新形势和新变化。高职语文教师既要增强思政教育思想性、理论性和针对性,又要丰富教学内容,创新教学方法,更要渗透思政教育。本文分别从高职语文教学中进行思政教育的重要性、高职语文教材中渗透思政教育的实例、高职语文教学中渗透思政教育的有效性策略这三个方面,探讨了高职语文教学思政教育渗透的有效性。  关键词:高职
期刊
摘要:随着现代社会的不断发展,电子工业发展速度越来越快,也推动了中专电工基础课程的教育。为了强化教育效果,很多中专学校会采用任务驱动法进行教学,在任务的导向下培养学生的实践能力,提高学生的动手操作能力,使学生能够符合现代社会的要求。本文分析了在中专电工基础课程中应用任务驱动法的策略,希望能够给相关工作者提供一些帮助。  关键词:任务驱动法 中专电工 基础课程  中专电工教育作为一门科学技术学科,在
期刊
摘要:现阶段,随着社会的发展进步和教育的普及,我国职业教育呈现良好的发展趋势。众所周知,化学是一门基础性自然科学,与生活息息相关。在教学中,化学更是以知识点分散、繁杂、需要大量识记的特点,让学生“看了记不住,记了不会用”。基于此,本文探讨了在中职化学教学中物质理论教学的策略。  关键词:中职化学 物质理论 课堂教学  一、物质结构与元素周期律和物质的量相应计算  元素周期表和元素周期律揭示了原子结
期刊
摘要:“以写促学”教学策略在高中英语教学课堂中的应用,主要是通过以下四种方式:第一,激发热情,着重设计作文任务;第二,变换方式,加强语言运用输出;第三,循序渐进,进行作文片段训练;第四,学生主导,采用多样评讲方式。  关键词:“以写促学”教学策略 高中英语 运用  “以写促学”教学策略在高中英语写作教学中的应用,是指教师以写作进行深度英语教学,帮助学生突破英语学习瓶颈,进而提升英语教学效率,最大限
期刊
摘要:锂离子电池已在我们的生活中普及,高考试题也是连续三年(2016年至2018年)都把锂离子电池作为背景出题。然而,不少一线教师对锂离子电池出现认知错误,尤其是对钴酸锂类型锂电池。本文主要介绍了锂离子电池的发展过程和钴酸锂电池的基本原理。  关键词:锂离子电池 钴酸锂 浓差电池  自2016年四川理综第5道选择题考查了可充放电钴酸锂电池以来,在2017和2018年全国卷Ⅲ第11道选择题分别考查了
期刊
摘要:物态变化是初中物理教学中的重要一章,主要介绍了六种物态变化。由于物态变化种类较多,学生常会混淆概念,而且在分析相关现象时,学生也会遇到较大的困难。本文认真分析了学生在学习物态变化时遇到的困难,并针对性地提出了突破策略。  关键词:初中物理 物态变化 教学难点 突破策略  一、物态变化的教学难点  1.容易望文生义  在解答与物态变化有关的问题时,许多初中生会望文生义。如在初中物态变化问题中常
期刊
摘要:在小学数学教学中,好的导入与总结技巧能够激发学生的数学学习兴趣,降低数学学习的难度,体现以学生为本的教学理念,营造良好的氛围。本文探讨了小学数学教学中导入与总结的意义与运用方法,旨在为同仁提供参考。  关键词:小学数学 导入 总结  一、在小学数学教学中导入与总结的意义  1.导入的意义  在小学数学教学中,恰如其分的导入能够激发小学生数学学习的兴趣,并为小学生学习数学知识做好铺垫,降低小学
期刊
如果你有一张中国立体地形图,可以很容易地在左下方找到深棕色和白色交织在一起的青藏高原。当手指抚摸过地图,那种凹凸不平的触感,还有等高线图例都会告诉你,这里充满了高耸的山峦。  事实上,青藏高原也的确无愧于它“世界屋脊”的称号。这是一片被海拔赋予了独特魅力的净土,苍凉、严酷,却也生机勃勃。  我们即将从书卷出发,开始一段探秘的旅程。  (責任编辑 / 高琳 美术编辑 / 周游)
期刊
摘要:在网络时代下,各种信息充斥着人们生活的方方面面,也对小学生的思想道德观念产生了一定的影响。这是因为小学生辨别是非的能力薄弱,网络上一些不良的信息会对他们身心健康发展造成不利,所以这增加了小学班主任德育工作的难度。做好网络时代下小学生的德育工作,是当前小学班主任需要重点关注的问题。为此,本文先分析了网络时代对小学生的影响,然后针对小学班主任德育工作面临的难题提出了优化对策,以期提升小学德育水平
期刊