廣大的南極洲,大陸冰流的厚度究竟如何?羅斯冰障是怎樣形成的?

2020-12-03 落花夢起

廣大的南極洲,除了總面積的0.02%以外,至身披著巨厚的冰雪的甲冑,無處不顯著白色,甚至撲面來的雪暴風,也發著白色。在這漫無邊際的冰雪克漠上,只有白色的、粉紅色的和藍色的山峰矗立在這上面,但是它們的表面也深受冰雪的剝蝕。

在這「冰雪之國」中,冰川便成為自然景觀的一個最主要因素。根據它的形態、冰雪的供給來源,和消耗的狀況,從大陸中心到外圍,南極的冰川可以分為三種:(1)大陸冰流,它位在大陸的內部,是其他兩種冰川的物質來源;(2)流動的冰川;(3 )冰障和海冰,位於外緣地帶,在這裡,供養、消耗和流動三種作用完全具備。

大陸冰流 南極洲的絕大部分為大陸冰流所覆蓋,總面積為13,500,000方公裡,換句話說,它的面積比較格陵蘭大陸冰流要大八倍,約當世界海洋總面積的十三分之一。大陸冰流的最高點,並不像一般所想像的那樣,恰恰位於極點.上,而是在極點與海岸之間,如將各地的最高點連接成線,大致和太平洋海岸相平行,拔海豹3,000米,而南極洲最高的山脈海拔為3,600米。

冰流的分水嶺把大陸冰流本身區分成了兩部。南極洲東牛部的冰流,寬度自1,120公裡至2,250公裡不等。在它的外緣,因冰下的地面坡度很陡,冰面也相應地呈現很大的坡度。向南深入,有一系列的冰所組成的山脊和窪地,山脊和窪地間的距離約11--13公裡。嶺脊的成因不一,可能是冰雪受到暴風的吹打刮蝕,也可能是風將雪卷揚起來,重新堆積;但也可以是兩種作用合力所致。山脊延長的方向常和盛行風向一致。到了南緯87度附近,起伏就和緩,比較北部的來得寬闊;再向南行,直到極點,就再見不到山脊,地面平坦浩蕩,只有松雪複流在地面上。南樞州西牛部的冰流,外國情況和東中部的很相似。向內陸行,也可以看到突起的山容,寬度5--8公裡不等,高約1518米;更向內陸深入,則是不坦的冰原。關於這部分冰流的情況,直到現在所知的還很稀少。

大陸冰流的厚度究竟如何?因為目前所掌握的資料不夠充分,尤其是在廣大的東部冰流區,大部分不夠充分,尤其是在廣大的東部冰流區,大部分地方還沒有經過探險,了解得更少。但可以確知的一點,冰蓋下面的地勢有很大的起伏,因此各地冰的厚度是不一致的。在分水嶺附近,據達緯特、竇本漢、哥爾特等人的報告,冰流的厚度不會超過610米。近年來在東南極的莫德皇后地,利用地震音響法的原理來探測,探到的厚度自270--1,000米或更多。用同樣的方法,在瑪麗別爾德的少數地方,探到的厚度達800米。

南極大陸的周圍幾乎都是陡峻的巖崖,逼近海濱,坡度異常陡峻,如從丹尼生角的海濱,向內陸進入13公裡,高度便上升到610米,坡度的變化是異常劇烈的。這裡的大陸冰流受到重力作用,有了流動的能力,成為冰川,像懸瀑似的,降入海中。再在這一地帶,降雪豐沛,供給的來源充足,如德人德立茄爾斯基在距海48公裡的高斯山,在叫天之內,發現積雪1.2米,像這樣溼潤的氣候也是大陸內部所沒有的。從大陸冰流分支出來的冰川,和高山冰川不同,它的兩旁沒有突起的高山來範圍著它,只是在冰流的表面略微顯得凹陷一些,表示這一部分冰流的移動速度要比其他部分來得快罷了。這類冰川的寬度可達幾公裡。它們的表面布滿著深的裂隙,或是冰塊重疊堆積,像小山一樣。

在地勢起伏特甚的地方,則有高山冰川的發育,如大陸的西部沿海,羅斯冰障南岸的莫德皇后山脈以及格蘭漢姆等處。在羅斯冰障的南岸已經發見了12支高山冰川,俾耳德摩耳冰川可算是其中最偉大的一支,它長達2,200公裡,寬度40公裡,從西部高原上陡然降落了2,100米而流入羅斯冰障,成為後者最重要的供給來源。

冰川移動的速度,如阿德立地沿海部分的冰川每年移動約33米,羅斯島上的巴奈冰川每年移動只10米,甚至像藍冰川那樣,每年還不到1.2米,這些不同的數據共同地既明了一項事實,便是南極冰川的移動速度遠比北極冰川的來得慢,像格陵蘭的西海岸具有世界上移動最速的冰川,每日的移動速度在33米以上,這在南極至今還沒有發現過。

像世界上其他各地的冰川一樣,現在南極的冰川也正在萎縮的階段中,但是各地發生萎縮的原因並不是完全相同的,如羅斯海的冰川由於降雪量的減少而萎縮,而在格蘭漢姆地則是由於溶解和蒸發所致。

冰障和海水南極各種冰川現象之中,最為奇特的,且在科學研究上也是最有意義的,恐怕無過於冰障了。冰障又叫冰架(shelf ice),這個名詞說明了它的形狀像個架子一樣,同時也說明了它的位置是在大陸棚的範圍內。雖然冰障部分地浮在海,上,但是冰雪供給的來源、冰障部分地學壓件.上,但是水喜共和的爾源、移動和消耗卻兒乎完全取得平衡狀態,和大陸上的冰川一樣,這也是它的一個特點。

環繞著南極大陸的外緣,共有16座冰障,每座的面積一般在一萬方公裡以上,總面積計達1,053,600方公裡,其中面積最大發現最早也是研究得最詳細的,要數羅斯冰障。羅斯冰障位於羅斯海的深灣之內。當1840--1841年初,以羅斯( James Clark Ross)為首的探險家向南航行之際,在南緯78°10' 的地方,遇到了一座長蛇陣似的高大的冰牆,擋住了他前進的去路。後來,經他較詳細的考察,才知道這是一個碩大無朋的冰體,它的面積為488,000方公裡。向海的一邊則是悄壁,最低的高度也有2米,高的可達48米,突兀崢嶸,像是刀斧鋸過似的。羅斯冰障的厚度在150--240米之間,但也有一些科學家以為平均厚度可達330米。冰障平均海拔約67米。表面平坦無垠,雖然也有一些低矮的山脊,突起其上,但基本.上是一個質大的平原。最初,便以為冰障一半兒浮在水中,一半兒著陸,後來發現冰障的中部支持在島嶼上,其他部分則是浮著的,這證明了上述的假設是對的。

羅斯冰障是怎樣形成的?這在科學研究上是一個極有興趣的問題。發源於莫德皇后山脈的高山冰川,瀉溜入海,這許多冰舌所到達的地方是一個有遮蔽的港灣,風浪比較平靜,許多浮起的冰舌經過連接雁合,形成冰原,再在這個基礎上面,堆積著降雪,隔了一個很長的時期,才成現在的冰障。

最初根據局部的觀察,以為羅斯冰障是靜止不動的,即使有所移動也是很滯緩的;但是根據現在的觀察,它是不斷地向北移動的,速度大概是每日在1.5米以上。移動的原因,主要是由於被流入冰障中的冰舌擠壓所致。此外,冰障的表面並非是絕對平坦的狀態,多少也有些起伏,因重力關係也足以弓|起冰的移動。羅斯冰障既有一大部分浮在海中,它的底部便會給海水所消融,但是幾十年來,它的海拔卻沒有顯著的變動,這一現象說明著羅斯冰量的底部每年為海水所消融的數量,和它面上每年所增積的數量,幾乎保持平衡的狀態。在南極大陸的濱海一帶,或是在極地的海面上,有各式各樣的海冰。其中最引人注目的同時也是最普通的一種便是冰山。當在極地洋面上航行的時候,發覺海水溫度在急劇下降,就知道在離前面不遠處,將有遇到冰山的可能。冰山的長度一般在1.5公裡以上,最大的可達160公裡以上,寬度大概為它長度的/4-1/s,高度大部分在12--36米之間。根據形態,冰山可以分做三種:(1)桌面狀冰山:這是南極所特有的。

從大陸冰流中心向四周流散的冷空氣,常常造成暴風,冰障受到這種暴風的襲擊,發生解裂,離開母體的冰塊,便形成桌面狀冰山。它們的規模極為巨大,曾發現過最大的一座桌面狀冰山,長度在160公裡以上。據近年來的調查,桌面狀冰山以在威德爾海的為最多,它們都是從威德爾冰障上分離出來的,已使母體的面積犧牲了幾千平方公裡,威德爾灣的形狀也因此而發生變異。桌面狀冰山才從母體脫離的時候,冰層中充滿著氣泡,很像潔白的大理石一樣;後來經過消融和海水的浸潤,逐漸轉變成美麗的綠色。桌面狀冰山因為含有較多的空氣,所以它的吃水耍比其他種類同一高度的冰山來得淺。(2)冰河冰山:當氣候轉暖的時候,冰河最容易發生分裂,滑入海中的部分便成冰山,形狀不規則,呈顯著的綠色,它們的體積雖然較小,但密度大,它們的浮起部分只有整個體積的1/8。(3 )冰島冰山:呈穹隆狀或圓錐狀,從遠處看來,很容易誤會是一個島嶼上蓋著冰。它們的成因至今還不十分清楚。

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