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电影《冰雪奇缘》里有晶莹剔透的冰川，泛着微弱的蓝光。《冰川时代》还有白色的冰雪世界，里面生活着凶猛诡异的史前巨兽。你想了解这些独特的冰雪景观吗？
“从雪到冰”的童话世界
我们来看看雪是如何一步步变成冰川冰的。
以及冰雪随时间的形态变化。
雪花是天空中水蒸气凝结形成的小冰晶(物质跳过液态后直接从气体变成固体的现象)。多为六角形，又称未央花、柳初。
受时间和地表辐射热的影响，雪的尖端融化，逐渐凝固成较大颗粒的雪；并且雪花颗粒具有较大的孔隙率(50%)，空气可以在雪颗粒之间自由流通。
随着雪层增厚到20-50米，由于上覆雪层的压力和融雪水的渗透冻结，底层雪凝结成白色颗粒状冰晶。
当冰晶的空气孔隙率逐渐下降到20%-30%时，经过十几年的长期压实，冰晶紧密连接或重结晶，就会形成块状冰川冰。其孔隙率小于20%，空气无法流通。
从雪到冰川冰，经历了压实、冻结、重结晶等一系列过程，类似于把松散的雪花压实成坚硬的冰雕。当它们“长大”到冰川冰时，就会产生塑性变形(无法自行恢复的变形)。冰川冰的可塑性与冰层的厚度有关。冰层越厚，可塑性越大，越容易滑动和蠕动。在上层冰雪的压力和重力作用下，冰层发生定向蠕动，成为冰川。
所以冰川是冰雪通过动静变化组成的蓝白童话世界。
冰川3354“行走”记录仪
冰川看起来很“冷”(高海拔、高纬度、高冷)，所以我们对冰川的误解是它会一直呆在原地，一动不动。事实上，冰川的名字暗示着冰雪在不断流动和移动，但其体积巨大，移动缓慢。冰川的变化可以告诉我们这里的巨大变化。
根据气候、地貌、规模和形态特征的不同，冰川可分为大陆冰川和山地冰川两大家族。
大陆冰川(冰盖)的形态特征(层理，由物质垂直变化引起的层状结构)
高纬度分水岭和极地高原，雪线低，雪域广。冰层往往厚达数公里，宽达10公里，呈盾状覆盖，即大陆冰川，又称冰原。在重力的作用下，冰盖以舌状的方式从冰盖较厚的部分向外围流动。冰川的底冰随着基准面的基岩滑动，导致基岩被侵蚀凹陷。所以冰原的形状是凸透镜，向两侧的拉伸运动使得蓝白色的层理顶部较厚，底部较薄。
山地冰川地貌的形态特征
在中低纬度高山地区，冰川形状受山地地形限制，雪线高、规模小、冰层薄，往往呈线状分布，故称山地冰川。高山冰川有高瘦型的基因。中国所有现代冰川都属于山地冰川，主要分布在青藏高原周围。
冰川发育前，地貌主要为圆弧形峰脊，孕高山峡谷多为V型，河谷平坦(如上图A所示)。
当冰川在增长时，冰川沿着山谷凿槽，可以加深谷底，加宽谷边。由于冰川流动受阻，山嘴被刨去，形成一个截断的山嘴。冰蚀谷通常平坦宽阔，形成“U”形，两壁陡峭，称为“U”形谷。
刨削造成的三面有陡壁的半圆形洼地叫冰桶，形状像椅子。冰斗常发育在雪线附近，常沿山坡排列，故可作为识别古雪线位置的标志。相邻冰斗的谷壁因刨削而后退，形成两个陡坡和细脊的脊，称为刃脊(或鳍脊)，像刀刃或鳍。被三个以上冰桶包围，岩壁陡峭的山叫tind，呈金字塔形。著名的珠穆朗玛峰是一个火种。在冰川前端(或末端)，由于中间部分流速快，两侧与基岩摩擦流速慢，往往形成舌状，称为冰川舌(如上图B所示)。
在冰川融化期，洼地可以堆积冰川融水形成冰川侵蚀湖，多为串珠状，有时冰桶也可以堆积冰川融水形成冰桶湖(如上图C)。最前沿的冰川舌消失后，大量的砾石会堆积成各种冰碛(冰川通道两侧的堆积物称为侧冰碛，冰川消失的位置为最终冰碛)。
冰河时代的遗迹
冰川地质遗迹
在全球气候变化的影响下，冰川的消长可以随着冰川的运动留下典型的地质遗迹。从冰河时期的地质遗迹中，我们可以***地貌演化和气候演化的时空规律。
当冰川膨胀时，固态冰川的塑性流动可以分为两种力学方式推动和搬运。推是指冰川前沿以巨大的推力将冰床上的岩屑向前推，类似于“推土机”。搬运是指冻在冰中或落在冰上的岩石，随着冰川的运动而被搬运，类似于“传送带”。
随着冰川后退，雪线上升，冰川前端的冰体融化，冰川携带的物质与冰融水堆积在一起，统称为冰碛，其中不同粒径的岩石碎块混合在一起，形似“混凝土”。
如果气候条件稳定，冰川前端停滞，融冰量和供应量基本平衡，冰川携带的大量碎屑就会堆积在冰川前端，往往在冰川舌外侧形成弧形的长坝，即最终的大堤。U形谷两侧的谷坡普遍存在冰滑面和冰划痕。
最终堤内被冰床起伏的基岩(洋背石)可形成椭圆形山丘，其长轴方向往往与冰川流向平行，称为隆起山丘。
堆积在冰床上的冰碛称为底冰碛，其中根据大漂石的分布和侵蚀形式，可见浮石和灰泥。
冰川环境检测正在进行中。
青藏高原冰川生态环境脆弱而敏感，对中国乃至全球的气候和生态环境有着重要影响。2021年6月，中科院沈阳自动化所团队完成了该机器人在青藏高原阔琼岗日冰川攀登者科考站外的野外测试(如下图)。中国地面机器人成功实现高海拔冰川科考。
登山者在阔琼岗日冰川进行雷达冰探测。
在全球变暖的背景下
下，基于青藏高原提供的长时期气候变化的“自然档案”，科学家们发现高原整体暖湿化、植被增多、生态系统趋好、湖泊面积明显扩张、湖水越来越清澈。，自1989年以来，唐古拉山的冬克玛底冰川�***偻怂酢⒑穸燃醣。渲饕蚴侨虮渑捅ū砻嫖刍笳咧饕醋匀死嗯欧诺暮谔肌＃朗录庇蟹⑸樯紊趾Α�
为应对冰川变化和灾害风险，中国科考队已建立中国冰川强化监测网络，并在雅鲁藏布江冰崩堵江灾害时取得成功预警。这也证明科学考察研究将对推动青藏高原可持续发展、推进国家生态文明建设、促进全球生态环境保护产生十分重要的影响。
冰斗
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