成冰作用是指由积雪转化为粒雪,再经过变质作用形成冰川冰的过程。冰川冰是一种浅蓝而透明,具有塑性的多晶冰体。雪线以上的雪如果不变成冰川冰,就还是永久积雪,不是冰川。
雪线,常年积雪带的下界,即年降雪量与年消融量相等的平衡线。雪线以上年降雪量大于年消融量,降雪逐年加积,形成常年积雪(或称万年积雪),进而变成粒雪和冰川冰,发育冰川。雪线是一种气候标志线。其分布高度主要决定于气温、降水量和坡度等条件。一般来讲,气温越高,雪线越高(融化多);降水越多,雪线越低(降雪多);坡度越大,雪线越低(在重力作用下,积雪下滑)。
冰川类型
现代冰川规模大小不一,相差悬殊,形态各异,生成时代不尽相同,冰川性质和地质地貌也各有千秋。因此,根据冰川的不同标志可以划分出不同的冰川类型。
1.按形态、规模、运动特点等划分
2.按物理性质划分
(1)海洋性冰川 海洋性冰川又称暖冰川或温冰川,是发育在降水充沛的海洋性气候区的冰川。由于这些地区雪线附近年降水量在1000mmn以上,冰川的补给量大,增长迅速,运动速度也很快。冰川的温度高,接近0℃或压力融点,消融量也大,因而冰川的进退变化幅度很大,冰蚀作用明显。我国西藏东南部喜马拉雅山脉东段、念青唐古拉山中东段和整个横断山系就是海洋性冰川。
(2)大陆性冰川 大陆性冰川又称冷冰川,是发育在干冷的大陆性气候地区的冰川。由于这些地区降水量少,雪线附近年降水量在1000m以下,冰川补给量少,又由于冰川处于较低的温度,雪线附近年平均气温低于-8℃,冰川消融量也小。冰川运动缓慢,冰川作用也弱。雪线较海洋性冰川高。我国西部许多冰川属大陆性冰川。
除了以上的分类之外,还有多种分类方法,如根据冰川的动力活动性可以将冰川划分为积极冰川、消极冰川和死冰川。
冰川作用
1.侵蚀作用
(1)拔蚀作用:当冰床底部或冰斗后背的基岩,因反复冻融而松动,若这些松动的岩石和冰川冻结在一起,则当冰川运动时就把岩块拔起带走,这称为拔蚀作用。经拔蚀作用后的冰川河谷其坡度曲线是崎岖不平的,形成了梯形的坡度剖面曲线。
(2)磨蚀作用:当冰川运动时,冻结在冰川或冰层底部的岩石碎片,因受上面冰川的压力,对冰川底床进行磨蚀,称为磨蚀作用。磨蚀作用可在基岩上形成带有擦痕的磨光面,而擦痕或刻槽是冰川作用的一种良好证据,其方向可以用来指示冰川行进的方向。
(3)冰楔作用:在岩石裂缝内所含的冰融水,经反复冻融作用,体积时涨时缩,而造成岩层破碎,成为碎块,或从两侧山坡坠落到冰川中向前移动。
(4)其他:当融冰之水进入河流,其常夹有大体积之冰块,会产生强大撞击力破坏下游的两岸岩石。
2.搬运作用
3.堆积作用
冰川消退
由于全球气候逐渐变暖,世界各地冰川的面积和体积都有明显的减少,有些甚至消失。这种现象在低和中纬度的地方尤其显著。
在秘鲁利马地区,20世纪末开始冰川正以每年30米的速度消融,而在1990年以前,消融速度每年只有3米。科学家预计,到2050年,全球大约1/4以上冰川将消失。到2100年可能达到50%,那时,可能只有在阿拉斯加、巴塔哥尼亚高原、喜马拉雅山和中亚山地还会有一些较大的冰川分布区。
正在加速消融的冰川严峻态势,必将带来严重的后果:海平面上升、生态环境遭到破坏、全球气候改变明显、局部地区出现淡水危机并引发社会冲突……
高考真题
(2021·湖南)阅读图文材料,完成下列要求。
冰川具有的气候调节、径流调节、淡水供给和旅游科考等服务价值。可以用货币形式体现。冰川面积大小直接影响冰川服务价值高低。祁连山地区的现代冰川面积大,一般发育在海拔4000米以上,其中疏勒河流域冰川面积是北大河流域冰川面积的两倍多。研究表明:冰川的气候调节价值远高于其他各项服务价值;随着全球气候变暖,祁连山地区的冰川消退显著且区域差异大;不考虑物价因素,近年来祁连山东部地区冰川服务价值减幅比西部地区更大。下图示意祁连山部分地区的水系及冰川分布。
(1)根据上述冰川面积大小及分布状况,推测疏勒河流域与北大河流域冰川分布区的地形差异。
(2)在全球气候变暖的背景下,分析祁连山冰川对当地气温的调节作用。
(3)祁连山东部地区冰川服务价值减幅比西部地区更大,试分析其主要自然原因。
【答案】
(1)疏勒河流域海拔大于4000米的区域分布广、完整成片;北大河流域海拔大于4000米的区域分布小,分散破碎。
(2)冰川反射太阳辐射,减少地面辐射,冰川消融吸收热量,降低气温,缓解气候变暖。
(3)东部地区海拔较低,冰川面积较小,受气候变暖影响,东部地区冰川退缩率较高,造成冰川服务价值减幅更大。
【解析】
本题以祁连山冰川的图文信息为材料,涉及影响冰川分布的因素、冰川的生态价值等相关内容。
(1)题意表明,疏勒河流域与北大河流域分布区的地形差异应根据冰川面积大小及分布状况进行推测。图中显示,疏勒河流域冰川面积大,冰川呈片分布,而材料信息表明,祁连山地区的现代冰川一般发育在海拔4000米以上,由此推测疏勒河流域海拔大于4000米的区域分布广、完整成片;图中显示,北大河流域冰川面积小,冰川呈碎片化分布,由此推测北大河流域海拔大于4000米的区域分布面积小,分散破碎。
(2)本题审题关键是注意“在全球气候变暖的背景下”这一信息,由此推断,冰川对气温的调节作用应向降低气温方面进行分析。冰川表面的镜面效应,对太阳辐射反射强,地表获得的太阳辐射弱,从而减少地面辐射,使得气温降低,缓解气候变暖;升温过程中,冰川消融大量吸收热量,从而降低气温,缓解气候变暖。
(3)根据材料信息表明,冰川服务价值减幅与冰川面积变幅密切相关。祁连山东部地区冰川服务价值减幅比西部地区更大,转换一下就是,祁连山东部地区冰川面积减幅比西部地区更大,这样在分析自然原因就相对简单了。图中显示,东部地区冰川面积较小,则平均海拔较低,受气候变暖影响,东部地区冰川容易退缩,加上基数(冰川面积)小,因此退缩率较高,从而造成冰川服务价值减幅更大。