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冰川对地球和地核自转的影响
廖永岩
广东海洋大学
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1 冰川及其分类
大气温度降低,当两极或高山地区温度降至
北极冰川集中在格陵兰岛,占全球冰川的9%。南极冰盖,集中了全球90%的冰川,位于南极洲上,面积1.4×
极地冰盖,可以分为三种:两极均是深海洋(海洋的深度大于冰川的入水深度,冰川不能直接和海洋底相接触)时形成的冰川——海洋冰川,两极均位于大陆时形成的冰川——双极冰川和一极是大陆一极是海洋时形成的冰川——单极冰川。
若极地冰川形成于海洋中,由于海水的水平对流和垂直对流,底层的冰较易熔化,这样,就不容易造成冰雪的累加使冰川加厚,很难形成厚大的冰川。若极地冰川形成于陆地,陆地的导热能力差于水,而保温能力则强于水,且没有对流。这样,就容易造成冰雪的累加使冰川加厚,容易形成厚大的冰川。所以,若两极都是陆地,就形成双极冰川(如第四纪南极和北极冰川同时存在的时期)。若一极是陆地,一极是海洋,则形成单极冰川(如现在的南极冰川)。若两极都是海洋,就不形成厚冰川,直到大气温度足够冷,冰川的边缘和陆地接触,阻止了海水的对流作用,使冰川得以逐渐加厚,才形成厚大冰川。这种冰川一旦形成,就是大面积、大规模的巨大冰川(如元古宙末期地球演化史上最大的冰川)。
2 冰川形成和消融对地球自转的作用
下面,我们以双极冰川为例,具体说明冰川的形成和消融对地球自转的影响。
我们假设冰川形成前,地球处于均衡状态(见图1,a)。当冰川形成时,海洋里的水逐渐转移至两极,使水圈变薄,而极地冰川则越来越厚大(见图1,a-b)。这样,以南、北极为轴(地轴),地球的半径缩短。因为地轴和地球自转轴基本一致,这样,就造成以地球自转轴为轴心的地球自转半径缩短。