這是冰川創造地球上一些最令人嘆為觀止的風景的方式

這是冰川創造地球上一些最令人嘆為觀止的風景的方式 Shutterstock /吉他攝影師

冰川雕刻了一些地球上最美麗的風景 山穀不斷加深 通過侵蝕。 想想蘇格蘭高地,美國優勝美地國家公園或挪威峽灣。 但是,關於冰河侵蝕是如何工作的仍然存在很大的疑問。

試圖了解冰川如何影響景觀的科學家面臨的一個問題是,冰川侵蝕的過程非常複雜,而且尚未完全了解。 在大多數情況下,因為這些過程發生在數十,數百甚至數千米的冰層下-我們根本無法觀察到它們。

一個謎是為什麼冰川以不同的速度侵蝕。 一些冰川 每年只能剝掉一根頭髮的基岩。 其他的則每年減少幾厘米,產生大量的沉積物,這些沉積物被沖刷成融水流,湖泊或海洋。

知道控製冰川侵蝕的因素很重要,因為它有助於我們在有活躍冰川的環境中管理人類活動。 例如,水電計劃可以成為 淤塞了 從冰川噴出的沉澱物變成融化的水流。 同樣,在芬蘭,瑞典和瑞士等國家/地區,安全掩埋放射性廢物必須考慮到冰川將來可能生長的可能性,以及 挖出 任何此類浪費。

在地質時間尺度上,冰川侵蝕甚至會影響氣候,因為冰川產生的地面碎石極易受到 化學風化。 冰川沉積物與空氣之間的化學反應從大氣中去除了CO XNUMX,從而導致冷卻。

冰川速度

最新研究 結果表明,冰川的移動速度和冰川所處的氣候控制著冰川向下切入基岩的速度。 如果它們緩慢,我們經常談論的是冰川運動的速度,但實際上冰川可能相對較快。 有些,例如南極的Meserve冰川,幾乎每年都不會移動,而其他的,例如格陵蘭的Jakobshavn Isbrae,則將盡可能多地移動。 每天40m.

速度的巨大變化可以解釋侵蝕的巨大差異。 這是有道理的-冰川運動得越快,將顆粒越拖到下面的基岩上,磨損和撕裂就越多。 但是到目前為止,還沒有證據支持這一點。

我們的研究提供了證據,表明許多冰川的滑動速度和侵蝕速率之間有很強的相關性。 這表明速度可以很好地預測冰川會造成多少侵蝕。

這是冰川創造地球上一些最令人嘆為觀止的風景的方式 蘇格蘭格倫科(Glen Coe),冰川侵蝕雕刻而成的景觀。 作者提供

但是,還有一個更大的問題,那就是是否存在更根本的因素可以控製冰川的速度和侵蝕。

最近 研究建議 溫度是根本因素。 實際上,有些冰川(例如冰島或阿拉斯加)非常溫暖,溫度徘徊在冰點/熔點附近。 其他(例如,在南極洲)的溫度可能比冰點低幾十度。 如果冰川被凍結在基岩上,那麼它將不會在任何地方滑動並且不會造成太大的侵蝕。 相反,如果它可以在岩石上自由滑動,則會引起大量侵蝕。

氣候的作用

到目前為止,還沒有人關注氣候的另一個真正重要方面-降水-及其對侵蝕的影響。 我們收集了來自世界各地冰川的信息,結果表明,侵蝕性最大的冰川是氣候相對溫暖,降雪量較大的冰川,例如阿拉斯加。 在寒冷的氣候下幾乎沒有降雪的冰川(例如南極洲)造成的侵蝕很少。

氣候與冰川侵蝕之間的這種聯繫具有長期影響。 以蘇格蘭為例-蘇格蘭,這個國家擁有壯觀但形成鮮明對比的景觀,在過去的XNUMX萬年中,這些景觀是由多個冰原和冰川雕刻而成的。 西部是蘇格蘭高地,那裡有深而寬的冰川雕刻谷,例如格倫科(Glen Coe)。 在東部,有凱恩戈姆山脈(Cairngorms),其高海拔高原的侵蝕較少。 雕刻這些景觀的冰川可能經歷了不同的氣候。

如今,蘇格蘭西部更加潮濕,因為英國的大多數天氣系統都來自西部。 在東部,這裡比較乾燥 遜尼派)。 在冰川時期,西部的冰川可能經歷了溫和的氣候和更高的降雪率。 因此,這些冰川更具活力,速度更快,並且能夠切開我們今天所看到的美麗山谷。

在凱恩戈姆斯,原本要乾燥得多,所以冰蓋切開深谷的能力較弱。 在許多方面,蘇格蘭都應 冰川,多變的氣候和侵蝕。談話

關於作者

西蒙庫克,自然地理高級講師, 鄧迪大學

本文重新發表 談話 根據知識共享許可。 閱讀 原創文章.

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