冰天雪地里的奇景——冰塔林

来源:科普中国-科学原理一点通 作者: 时间:2022/03/30

  冰天雪地里,看过皑皑白雪的纯美,赏过倒挂冰柱的晶莹,我们不妨到壮美的冰川地区,一睹冰塔林的瑰丽多彩,感受大自然的鬼斧神工。冰川,我们都知道是“冰”成之川,大多形成在气候比较寒冷而降雪比较丰沛的地区。 

   

  在天气寒冷且积雪不化的地区,大量的冰川冰汇集起来,随着重量的不断增加,就缓慢地向下移动,形成了冰川。 

  冰塔林的形成是冰川运动的结果,冰川在长期流动过程中,受地形、阳光、风力、流水等作用的影响,表面发生断裂消融,平滑的冰面,变成了纵横交错的深沟窄梁,有凸有凹,有的背阴,有的朝阳,年深日久,在冰川的尾部,就被阳光溶蚀镂刻成奇异华丽、姿态万千的一座座冰塔林。 

  冰塔林是一种由各种形状的透明冰体组成的冰川结构,高低不一,高度由数米到四五十米不等,外貌千姿百态,有圆锥形、柱形、塔形。高高耸立的、横空飞架的、如假山似蘑菇的……每一种姿态形状都尽情展示着自然的壮丽秀美。 

   

  在珠穆朗玛峰和希夏邦马峰地区的很多大冰川上,都发育了世界上罕见的冰塔林。那冰塔林形成需要什么样的条件呢? 

  以珠穆朗玛峰北坡为例,根据冰川气象学家观测,在珠峰北坡海拔5300至6000米处,由于冰川运动常常形成褶皱和断裂,冰塔林的雏形就此形成。春夏季来临,气温升高,太阳辐射强,且太阳高度角在70°至80°,容易照射到冰面的不同部位,尤其是低处。再加上风速在冰面不同高度上的差异很大,冰面最高处的风速可比最低处的风速大2到4倍。风速越大,冰的气化量越大,耗费的热量很大,剩余热量消融的冰量非常小;风速越小,消耗热量越小,消融的冰量则越大。冰面高低处的这种消融差异,使得冰塔越来越高,形状越来奇特,造就了珠穆朗玛峰北坡的冰塔林奇观。 

  因此,结合气象学家在珠穆朗玛峰的观测资料,千姿百态的冰塔林的形成需要适当的坡形。坡度在15°到30°时为最佳,有利于冰川在运动过程中产生多种褶皱和断裂的状态;超过30°时会形成瀑布冰川;小于15°时冰川不会褶皱和断裂。同时,在消融季节,有合适的太阳辐射和适当的太阳高度角,才更容易形成冰塔高低错落的奇特外观。 

  本文由中国人民大学附属中学第二分校一级教师王和意进行科学性把关。 

冰天雪地里的奇景——冰塔林

来源:科普中国-科学原理一点通 作者: 时间:2022/03/30

  冰天雪地里,看过皑皑白雪的纯美,赏过倒挂冰柱的晶莹,我们不妨到壮美的冰川地区,一睹冰塔林的瑰丽多彩,感受大自然的鬼斧神工。冰川,我们都知道是“冰”成之川,大多形成在气候比较寒冷而降雪比较丰沛的地区。 

   

  在天气寒冷且积雪不化的地区,大量的冰川冰汇集起来,随着重量的不断增加,就缓慢地向下移动,形成了冰川。 

  冰塔林的形成是冰川运动的结果,冰川在长期流动过程中,受地形、阳光、风力、流水等作用的影响,表面发生断裂消融,平滑的冰面,变成了纵横交错的深沟窄梁,有凸有凹,有的背阴,有的朝阳,年深日久,在冰川的尾部,就被阳光溶蚀镂刻成奇异华丽、姿态万千的一座座冰塔林。 

  冰塔林是一种由各种形状的透明冰体组成的冰川结构,高低不一,高度由数米到四五十米不等,外貌千姿百态,有圆锥形、柱形、塔形。高高耸立的、横空飞架的、如假山似蘑菇的……每一种姿态形状都尽情展示着自然的壮丽秀美。 

   

  在珠穆朗玛峰和希夏邦马峰地区的很多大冰川上,都发育了世界上罕见的冰塔林。那冰塔林形成需要什么样的条件呢? 

  以珠穆朗玛峰北坡为例,根据冰川气象学家观测,在珠峰北坡海拔5300至6000米处,由于冰川运动常常形成褶皱和断裂,冰塔林的雏形就此形成。春夏季来临,气温升高,太阳辐射强,且太阳高度角在70°至80°,容易照射到冰面的不同部位,尤其是低处。再加上风速在冰面不同高度上的差异很大,冰面最高处的风速可比最低处的风速大2到4倍。风速越大,冰的气化量越大,耗费的热量很大,剩余热量消融的冰量非常小;风速越小,消耗热量越小,消融的冰量则越大。冰面高低处的这种消融差异,使得冰塔越来越高,形状越来奇特,造就了珠穆朗玛峰北坡的冰塔林奇观。 

  因此,结合气象学家在珠穆朗玛峰的观测资料,千姿百态的冰塔林的形成需要适当的坡形。坡度在15°到30°时为最佳,有利于冰川在运动过程中产生多种褶皱和断裂的状态;超过30°时会形成瀑布冰川;小于15°时冰川不会褶皱和断裂。同时,在消融季节,有合适的太阳辐射和适当的太阳高度角,才更容易形成冰塔高低错落的奇特外观。 

  本文由中国人民大学附属中学第二分校一级教师王和意进行科学性把关。