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解读神奇壮丽的珠穆朗玛峰冰塔林
是否所有的冰川中都有如此神奇美丽的冰塔林呢?
不是!冰川地貌学家王富葆、王宗太、施雅风(1975,珠穆朗玛峰地区科学考察报告,1966~1968,现代冰川与地貌)指出,大规模的冰塔林景象仅仅是位于中低纬度的喜马拉雅和喀喇昆仑山区的特殊冰川地貌奇观,而在纬度较高的昆仑山、天山、祁连山,低纬度赤道附近的乞力马扎罗山和南美洲的安第斯山地区,尽管也有一些类似山岗状的冰丘陵或冰雪柱,但没有大规模的冰塔林出现。
为什么珠峰北坡的冰塔林会如此奇特壮丽呢?
根据冰川地貌学家王富葆等的文章,综合气象学家在珠穆朗玛峰的有关观测资料,我认为,形成像珠穆朗玛峰北坡那样千姿百态的冰塔林,必须有如下三个条件:
1.要有适当坡度的地形,才有利于冰川在运动过程中产生多种褶皱和断裂的状态,成为冰塔林的雏形;一般说来,应在15度到30度的坡度;坡度超过30度,甚至更大,就形成瀑布冰川了(如贡嘎山的冰川瀑布);坡度小于15度,冰川不会褶皱和断裂;
照片1.贡嘎山的瀑布冰川
2.在消融季节,要有适当的太阳辐射和适当的太阳高度角(70~80度),才能使冰面上的不同部位消融不同,尤其是使得冰面的低凹处接受较多的热量,消融强烈,才逐渐形成冰塔的高低错落;如果太强的太阳辐射和接近90度的太阳高度角,那么,冰面很快就融化了,冰面不同部位的融化差别就很小,不会形成冰塔的高低错落;
3.在消融季节,要气候干燥,冰塔才容易出现升华现象(即由固态直接转化为气体状态),而且在冰塔雏形的不同高度风速不同,才能使得不同高度的固态转换为气态的量显然不同。这种由于在冰塔上不同部位消融量不同、汽化量不同,就容易形成高低错落的奇特外观。
根据冰川气象学家观测,在珠峰北坡海拔5300~6000米,由于冰川运动常常形成褶皱和断裂,为冰塔林提供了雏形;春夏季,太阳辐射强,且太阳高度角在70~80度,容易照射到冰面的不同部位,尤其是低凹处;风速在冰面不同高度上差异很大,冰面最高处的风速可比最低处的风速大2~4倍。可以认为,在冰面高处和低处所接受的太阳辐射热量基本相同,但由于风速大,冰的气化量大,耗费热量很大,剩余热量消融的冰量非常小;在冰面低处或低凹处,由于风速小,冰的气化量极小,消耗热量也极小,剩余热量用来消融的冰量非常大。冰面高低处的这种消融差异,使得冰塔越来越高,形状越来越奇特。
上面讲的三个条件中,第一个条件容易满足,但第二、三个条件就不容易了。比如,在纬度太低的地区,太阳辐射太强,太阳高度角太高,冰面很容易融化,冰面不同部位的融化相差不大,不易形成高低错落的冰塔林;在高纬度地区,太阳辐射太弱,高度角太低,也不容易形成高低错落的冰塔林,而是常见的冰川了(照片2)。
照片2.北极斯瓦尔巴群岛上的冰川,其坡度适宜生存冰川褶皱和断裂的雏形,但因为纬度太高,不满足生存冰塔林的条件
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GMT+8, 2024-11-23 20:47
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