2011年7月15日 星期五

冰川的形成、變形與流動

馬特宏峰冰川冰宮(世界最高3883公尺).
冰川的冰及其來源
持續沈澱及溫度永遠小於攝氏0度兩個因素使新雪(有漂亮的雪結晶體)變舊雪(一年內的雪);因為溫度永遠小於攝氏0度,雪不會融化,在加上持續下的雪,產生重量,互相壓擠向下沈澱,而使雪的空隙減少,空氣減少,約一年後,石雪形成‧通常新雪(有漂亮的雪結晶體)內含90%的空氣,但在石雪中,只剩30%的空氣,經由更多層層的下壓,雪造成更緊密紮實‧冰川內空氣的含量百分比只剩小於20%,冰川專家稱這步驟叫變形(Metamorphosis).
當冰的質量夠大,它就開始移動‧就像很濃稠的液體,流向峽谷‧很自然的,當它流到的地地方,有較高溫度,冰川就會開始溶解‧這溶解步驟易在冰川的邊緣看到‧
冰川隙裂的形成原因
1.冰下的岩石突出地面阻擋
2.底層的地面斜度不同
3.多個冰川會合
4.在冰川內有不同的流速
冰川的變型
冰川的表面變型有縱向隙裂、橫向隙裂、塔狀,或穹窿之弧稜形
每一種變形都有它的機轉,例如冰川由川面窄峽谷流入川面寬平原,會造成縱向隙裂;如再某一點之前後,流速不一樣,前端快,後頭慢,便會形成橫向隙裂
相反的,如前端慢,後頭快,便會形成穹窿之弧稜形(哥德式);而縱向隙裂、橫向隙裂的機轉交互作用,就會形成塔狀
冰的流動和變形流動
假使山獄性的冰川的上壓段,其重力有足夠的分割壓力受切變在下壓段,使下壓段留在冰川的前頭‧而這壓力也藉由冰的流動而釋放‧根據這步驟,可見整個冰川不會統一一起流;而比較可能依冰的結晶體的可能性,在所有結構的內部流動‧
在冰川的底部和腰部,冰時常在局部凝結成像岩石‧所以不流動是可能‧因此冰川的流速在表面比底部快;在冰川的外側兩邊的下部比冰川的中間流的快‧
底層滑動
冰如果在高壓下,雖溫度在冰點以下,仍然會溶解,這叫壓力溶點‧每100高的冰重量壓力使溶點降0.06C‧以上的模式,也可見於滑冰,再滑冰板的底下,所以滑冰板會滑動‧如果冰川有足夠重量壓力壓在最低層土壤上的冰,在現有的冰溫度下,而形成溶解,那整塊冰川可隨薄水之滑動,以上這步驟,當壓力消失後,水又會結冰,直到冰川又聚集其重量壓力足夠溶解冰,才可能再滑動‧如此這種底層滑動是一種週期性的滑動,和冰流動相反‧底層滑動僅發生在溫和的冰川,然而當底層冰川的溫度太低以致在現有的重量壓力下,仍然無法溶解‧
馬特宏峰冰川冰宮(世界最高3883公尺).
本文譯自瑞士瓦萊州策馬特馬特宏峰冰川冰宮內的解說看板

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