為什么南極冰蓋會“走路”
南極冰蓋面積達1398萬平方千米,最大厚度超過4000米。從空中俯瞰,它就像是一座巨大的“白色高原”。如果有人告訴你,這個看似紋絲不動的白色龐然大物其實一直都在緩慢地移動著,你相信嗎?
確實如此!南極冰蓋正在以肉眼不易察覺的速度緩慢地移動著,移動速度為每年幾米至上千米。南極冰蓋為什么會流動呢?想要回答這個問題,還得從南極大陸的地形說起。南極大陸的地形總體上呈現(xiàn)出一種中間高四周低的趨勢。越往南極內(nèi)陸,地形就越高;越往南極沿海,地形則越低。因此,在重力作用下,南極冰蓋就有了從中間向四周運動,即從內(nèi)陸向沿海運動的勢能。
冰流
有了很好的地形條件,還不足以讓龐大的南極冰蓋運動起來。因為冰蓋底部與地面之間存在著巨大的摩擦力,將阻止冰蓋向下滑動。我們可以做個小實驗,將一個鐵塊放在稍稍傾斜的木板上。由于鐵塊與木板之間存在著摩擦力,阻止了鐵塊向下滑動,這時的鐵塊是靜止不動的。但如果給鐵塊底部涂上一層薄薄的潤滑油,情況就完全不一樣了。由于潤滑油減少了鐵塊與木板之間的摩擦力,鐵塊將在重力作用下沿斜面向下滑動。
冰蓋示意圖
南極冰蓋的運動,同樣是在這樣的“潤滑劑”幫助下完成的。南極底部冰層融化產(chǎn)生的冰水,就是很好的“潤滑劑”。在冰蓋底部,由于受地?zé)岬挠绊?,基底溫度通常較高,有利于冰蓋底層冰的融化。此外,冰蓋底部由于承受了巨大的冰層自身重量產(chǎn)生的壓力,導(dǎo)致冰的熔點相應(yīng)降低,也促使冰蓋底層冰的融化。在這些因素的共同作用下,南極冰蓋底部會發(fā)生局部融化,形成了一個獨特的“潤滑層”,使得巨大的冰蓋可以滑動起來。如果你仔細觀察冰層剖面,會發(fā)現(xiàn)冰層基底比上層更為透明,這就是局部融化導(dǎo)致的結(jié)果。
西南極冰蓋構(gòu)造
南極冰蓋運動速度在不同區(qū)域存在著較大的差異,主要受基底溫度、基底強度、冰體厚度和基底傾斜度等因素影響,一般表現(xiàn)為內(nèi)陸部分運動速度較慢,沿海邊緣部分運動速度較快。由于冰蓋是從內(nèi)陸向沿海運動的,它在南極沿海地區(qū)形成向海洋突出的冰架。冰架在一定的階段會發(fā)生崩裂,形成數(shù)以億計、大小不一、形狀各異的冰山漂向大海。這些移動的冰山有的甚至連綿上百千米,猶如漂浮在海面上的巨型島嶼,10多年后才會完全融化呢?。ㄅ頃酝?/p>
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