诅咒铠甲魔法学院攻略:冰川与冰盖

冰川 glacier

　　亦称冰河。

　　冰川是一种巨大的流动固体，是在高寒地区由雪再结晶聚积成巨大的冰川冰，因重力这主要因素使冰川冰流动，成为冰川。冰川作用包括侵蚀、搬运、堆积等作用，这些作用造成许多地形，使得经过冰川作用的地区形成多样的冰川地貌。此外，冰川所含的水量，占地球上除海水之外所有的水量的97.8%。据认为，全世界存在有多达70,000至200,000个冰川。冰川自两极到赤道带的高山都有分布，总面积约达16227500平方千米，即覆盖了地球陆地面积的11％，约占地球上淡水总量的69％。现代冰川面积的97％、冰量的99％为南极大陆和格陵兰两大冰盖所占有，特别是南极大陆冰盖面积达到1398万平方千米(包括冰架)，最大冰厚度超过4000米，冰从冰盖中央向四周流动，最后流到海洋中崩解。

　　冰川是由多年积累起来的大气固体降水在重力作用下，经过一系列变质成冰过程形成的，主要经历粒雪化和冰川冰两个阶段。它不同于冬季河湖冻结的水冻冰，构成冰川的主要物质是冰川冰。在极地和高山地区，气候严寒，常年积雪，当雪积聚在地面上后，如果温度降低到零下，可以受到它本身的压力作用或经再度结晶而造成雪粒，称为粒雪（firn）。当雪层增加，将粒雪往更深处埋，冰的结晶越变越粗，而粒雪的密度则因存在于粒雪颗粒间的空气体积不断减少而增加，使粒雪变得更为密实而形成蓝色的冰川冰，冰川冰形成后，因受自身很大的重力作用形成塑性体，沿斜坡缓慢运动或在冰层压力下缓缓流动形成冰川。

　　冰川是个开放的系统，冰川在重力的作用之下流动。雪以堆积的方式进入到冰川系统，而且转变形成冰，冰在其本身重量的压力之下由堆积带向外流动，而冰在消融带以蒸发和溶融方式离开系统。在堆积速度与消融速度之间的平衡决定了冰川系统的规模。冰川前后可以分为两部份，在后者或上游部份称为冰川堆积带（zone of accumulation）；在前者或下游部份称为冰川消融带（zone of ablation）其分界线是雪线，在雪线处雪的累积量与消融量处于平衡状态。

冰川的形成

　　冰川是水的一种存在形式，是雪经过一系列变化转变而来的。要形成冰川首先要有一定数量的固态降水，其中包括雪、雾、雹等。没有足够的固态降水作“原料”，就等于“无米之炊”，根本形不成冰川。

冰川存在于极寒之地。地球上南极和北极是终年严寒的，在其它地区只有高海拔的山上才能形成冰川。我们知道越往高处温度越低，当海拔超过一定高度，温度就会降到0℃以下，降落的固态降水才能常年存在。这一海拔高度冰川学家称之为雪线。

　　在南极和北极圈内的格陵兰岛上，冰川是发育在一片大陆上的，所以称之为大陆冰川。而在其它地区冰川只能发育在高山上，所以称这种冰川为山岳冰川。在高山上，冰川能够发育，除了要求有一定的海拔外，还要求高山不要过于陡峭。如果山峰过于陡峭，降落的雪就会顺坡而下，形不成积雪。

　　雪花一落到地上就会发生变化，随着外界条件和时间的变化，经过一个消融季节未融化的雪会变成完全丧失晶体特征的圆球状雪，称之为粒雪，新雪的水分子从雪片的尖端和边缘向凹处迁移，使晶体变圆的过程叫粒雪化。在这个过程中，雪逐步密实，经融化、再冻结、碰撞、压实，使晶体合并 ，数量减少而体积增大，冰晶间的孔隙减少，发展成颈状连接，称为密实化。积雪变成粒雪后，随着时间的推移，粒雪的硬度和它们之间的紧密度不断增加，大大小小的粒雪相互挤压，紧密地镶嵌在一起，其间的孔隙不断缩小，以致消失，雪层的亮度和透明度逐渐减弱，一些空气也被封闭在里面，这样就形成了冰川冰。粒雪化和密实化过程在接近融点的温度下，进行很快；在负低温下，进行缓慢。冰川冰最初形成时是乳白色的，经过漫长的岁月，冰川冰变得更加致密坚硬，里面的气泡也逐渐减少，慢慢地变成晶莹透彻，带有蓝色的水晶一样的老冰川冰。

　　冰川冰在重力作用下，沿着山坡慢慢流下（当然流的速度很慢），在流动的过程中，逐渐的凝固，最后就形成了冰川。当粒雪密度达到0.5～0.6克／厘米3时，粒雪化过程变得缓慢。在自重的作用下，粒雪进一步密实或由融水渗浸再冻结，晶粒改变其大小和形态，出现定向增长。当其密度达到0.84克／厘米3时，晶粒间失去透气性和透水性，便成为冰川冰。粒雪转化成冰川冰的时间从数年至数千年。

冰川的分布

　　现代冰川在世界各地几乎所有纬度上都有分布。地球上的冰川，大约有2900多万平方公里，覆盖着大陆11%的面积。冰川冰储水量虽然占地球总水量的2％，储藏着全球淡水量的3/4左右，但可以直接利用的很少。现代冰川面积的97％、冰量的99％为南极大陆和格陵兰两大冰盖所占有，特别是南极大陆冰盖面积达到1398万平方公里(包括冰架)，最大冰厚度超过4000米，冰从冰盖中央向四周流动，最后流到海洋中崩解。

　　中国山岳冰川按成因分为大陆性冰川和海洋性冰川两大类。总储量约51300亿立方米。前者占冰川总面积的80%，后者主要分布在念青唐古拉山东段。按山脉统计，昆仑山、喜马拉雅山、天山和念青唐古拉山的冰川面积都超过7000平方千米，四条山脉的冰川面积共计40300平方千米，约占全国冰川总面积的70%，其余30%的冰川面积分布与喀喇昆仑山、羌塘高原、帕米尔、唐古拉山、祁连山、冈底斯山、横段山及阿尔泰山。

冰川的分类

　　按照冰川的规模和形态， 冰川分为大陆冰盖 （ 简称冰盖）和山岳冰川（又称山地冰川或高山冰川）。山岳冰川主要分布在地球的高纬和中纬山地区。其类型多样，主要有悬冰川、冰斗冰川、山谷冰川、平顶冰川。

　　大陆冰盖主要分布在南极和格陵兰岛。山岳冰川则分布在中纬、低纬的一些高山上。全世界冰川面积共有l500多万平方公里，其中南极和格陵兰的大陆冰盖就占去1465万平方公里。因此，山岳冰川与大陆冰盖相比，规模极为悬殊。

　　巨大的大陆冰盖上，漫无边际的冰流把高山、深谷都掩盖起来，只有极少数高峰在冰面上冒了一个尖，辽阔的南极冰盖，过去一直是个谜，深厚的冰层掩盖了南极大陆的真面目。科学家们用地球物理勘探的方法发现，茫茫南极冰盖下面有许多小湖泊，而且这些湖泊里还有生命存在。

　　我国的冰川都属于山岳冰川。就是在第四纪冰川最盛的冰河时代，冰川规模大大扩大，也没有发育为大陆冰盖。以前有很多专家认为，青藏高原在第四纪的时候曾经被一个大的冰盖所覆盖，即使现在国外有些专家仍持这种观点。但是经过考察和论证，我国的冰川学者基本上否定了这种观点。

　　按照冰川的物理性质（如温度状况等）分为：①极地冰川，整个冰层全年温度均低于融点；②亚极地冰川，表面可以在夏季融化外，冰层大部分低于融点；③温冰川，除表层冬季冰结外，整个冰层处于压力融点。极地冰川和亚极地冰川又合称冷冰川，多分布南极和格陵兰。温冰川主要发育在欧洲的阿尔卑斯山、斯堪的纳维亚半岛、冰岛，阿拉斯加和新西兰等降水丰富的海洋性气候地区。

　　除了冰体内部的力学、热学相互作用外，冰川作用还表现在它对地表的塑造过程，即冰川的侵蚀、搬运与堆积作用。

冰川的地貌

　　雪线：一个地方的雪线位置不是固定不变的。季节变化就能引起雪线的升降，这种临时现象叫做季节雪线。只有夏天雪线位置比较稳定，每年都回复到比较固定的高度，由于这个缘故，测定雪线高度都在夏天最热月进行。就世界范围来说，雪线是由赤道向两极降低的。珠穆朗玛峰北坡雪线高度在6000米左右，而在南北极，雪线就降低在海平面上。雪线是冰川学上一个重要的标志，它控制着冰川的发育和分布。只有山体高度超过该地的雪线，每年才会有多余的雪积累起来。年深日久，才能成为永久积雪和冰川发育的地区。

　　粒雪盆：雪线以上的区域，从天空降落的雪和从山坡上滑下的雪，容易在地形低洼的地方聚集起来。由于低洼的地形一般都是状如盆地，所以在冰川学上称其为粒雪盆。粒雪盆是冰川的摇篮。聚积在粒雪盆里的雪，究竟是怎样变成冰川冰的呢?雪花经过一系列变质作用，逐渐变成颗粒状的粒雪。粒雪之间有很多气道，这些气道彼此相通，因此粒雪层仿佛海绵似的疏松。有些地方的冰川粒雪盆里的粒雪很厚，底部的粒雪在上层的重压下发生缓慢的沉降压实和重结晶作用，粒雪相互联结合并，减少空隙。同时表面的融水下渗，部份冻结起来，使粒雪的气道逐渐封闭。被包围在冰中的空气就此成为气泡。这种冰由于含气泡较多，颜色发白，容重约为0.82～0.84克/立方厘米，也有人把它专门叫做粒雪冰。粒雪冰进一步受压，排出气泡，就变成浅蓝色的冰川冰。巨厚的冰川冰在本身压力和重力的联合作用下发生塑性流动，越过粒雪盆出口，蜿蜒而下，形成长短不一的冰舌。长大的冰舌可以延伸到山谷低处以至谷口外。发育成熟的冰川一般都有粒雪盆和冰舌，雪线以上的粒雪盆是冰川的积累区，雪线以下的冰舌是冰川的消融区。二者好像天平的二端，共同控制着冰川的物质平衡，决定着冰川的活动。雪线正好相当于天平的支点。

　　冰斗：在河谷上源接近山顶和分水岭的地方，总是形成一个集水漏斗的地形。当气候变冷开始发育冰川的时候，这种靠近山顶的集水漏斗，首先为冰雪所占据。冰雪在集水漏斗中积累到一定程度，发生流动而成冰川。冰川对谷底及其边缘有巨大的刨蚀作用，它象木匠的刨子和锉刀那样不断地工作，原来的集水漏斗逐渐被刨蚀成三面环山、宛如一张藤椅似的盆地形伏。这种地形叫做冰斗。冰斗大多发育在雪线附近的高程上。

　　一般山谷冰川，往往爬上冰坎，才能看到白雪茫茫的粒雪盆。当冰川消失之后，这样的盆底就是一个冰斗湖泊。高山上常常可以见到冰斗湖，它们有规则地分布在某个高度上，代表着古冰川时代的雪线高度。

　　冰碛：水冻结成冰，体积要增加9%左右。当融化的冰雪水在晚上重新在岩石裂缝里冻结时，对周围岩体施展着强大的侧压力，压力最大可达2吨/平方厘米。在这样强大的冻胀力面前不少岩石都破裂了。寒冻风化作用不仅在山坡裸露的地方进行，在冰川底床也能进行。这是因为冰川底床有暂时的压力融水，融水渗入谷底岩石裂缝里，冻结时也产生强大的冻胀力。寒冻风化作用不停地在山坡上和冰川底床制造松散的岩块碎屑，山坡上的碎屑在重力作用下滚落到冰川上，底床里的碎屑更容易被冰川挟带着一起流动。冰川挟带的碎石岩块通称为冰碛。冰川表面的岩石碎块称为表碛，冰川内部的叫内碛，冰川底部的叫底碛，冰川两侧的是侧碛。侧碛靠近山坡，碎石岩块的来源丰富，因而侧碛又高又大，象左右二道夹峙着冰川的巍巍城墙。到冰舌前端，二条侧碛大多交汇在一起，连成环形的终碛。终碛象高大的城堡，拱卫着冰川，攀登冰川的人，必须首先登临终碛，才能接近冰川。我国西部不少终碛高达二百余米。并不是所有冰川都有终碛的，前进迅速和后退迅速的冰川都没有终碛，只有冰川在一个地方长期停顿时，才能造成高大的终碛。两条冰川汇合时，相邻的两条侧碛合为一条中碛。树枝状山谷冰川表面中碛很多，整个冰川呈现黑白相间的条带状。冰碛是冰川搬运和堆积的主要物质，也是冰川改变地球面貌的证据之一。

　　冰川年轮：粒雪盆中的粒雪和冰层大致保持平整，层层迭置。每一年积累下来的冰层，在冰川学上叫做年层。冬季积雪经夏季消融后，形成一个消融面，消融面上污化物较多，所以也叫做污化面。污化面是划分年层的天然标志。有了年层，冰层就能像树轮一样被测出年龄来。由于冰川在形成的时候封存了一些空气和尘埃，冰川学家能够从中提取气泡和尘埃分析当时的气候。

　　冰面湖：冰面湖的形成主要有三种形式。一种是冰川上的冰下河道融蚀冰川，产生巨大的洞穴或隧道，洞穴顶部塌陷，便形成较深较大的长条形湖泊。一种是冰川低陷处积水，在夏季产生强烈的融蚀作用而形成的。另外，冰川周围嶙峋的角峰，经常不断地崩落下岩屑碎块。如果较大体积的岩块覆盖在冰川上，引起差别消融，就能生长成大小不等的冰蘑菇。如果崩落的岩块较小，在阳光下受热增温就会促进融化，结果岩块陷人冰中，形成圆筒状的冰杯。冰杯形成速度很快，在冰面上形成大大小小的积水潭，在夏天消融期间，冰面积水温度较高，有时竟达到5℃。因此积水的融蚀作用强烈，能把蜂窝状的冰杯逐渐融合一起，形成宽浅的冰面湖泊。冰面湖给冰川景色增添了更为绚丽多彩的风光。夏天，每当朝日初升或夕阳西下的时候，碧瓤瓤的湖面上霞光万道，灿烂夺目。

　　冰洞：夏季，冰川经常处于消融状态中。冰川的消融分为冰下消融、冰内消融和冰面消融三种。地壳经常不断向冰川底部输送热量，从而引起冰下消融。不过冰下消融对于巨大的冰川体来说，是微不足道的。当冰面融水沿着冰川裂缝流入冰川内部，就会产生冰内消融。冰内消融的结果，孕育出许多独特的冰川岩溶现象，如冰漏斗、冰井、冰隧道和冰洞等(我们知道云南的石林是由喀斯特地貌形成的，由冰内消融引起的冰川地貌很像喀斯特地貌，冰川学家称这种冰川形态为喀斯特冰川)。

　　冰钟乳：冰川上的融水，在流动过程中，往往形成树枝状的小河网，时而曲折蜿流，时而潜人冰内。在一些融水多面积大的冰川上，冰内河流特别发育。当冰内河流从冰舌末端流出时，往往冲蚀成幽深的冰洞。洞口好像一个或低或高的古城拱门。从冰洞里流出来的水，因为带有悬浮的泥距沙，象乳汁一样浊白，冰川学上叫冰川乳。当冰川断流的时候，走进冰洞，犹如进入一个水晶宫殿。有些冰川，通过冰洞里的隧道，一直可以走到冰川底部去。冰洞有单式的，有树枝状的，洞内有洞。洞中冰柱林立，冰钟乳悬连，洞璧的花纹十分美丽。有的冰洞出口高悬在冰崖上，形成十分壮观的冰水瀑布。

　　冰塔：冰面差别消融产生许多壮丽的自然景象，如冰桥、冰芽、冰墙和冰塔等。尤其是冰塔林，吸引了不少人的注意。珠穆朗玛峰和希夏邦马峰地区的很多大冰川上，发育了世界上罕见的冰塔林。一座又一座数十米高的冰塔，仿佛用汉白玉雕塑出来似的，它们朝天耸立在冰川，千姿万态。有的像西安的大雁塔、小雁塔的塔尖，有的像埃及尼罗河畔的金字塔，有的像僵卧的骆驼，有的又像伸向苍穹的利剑。

　　冰蘑菇：冰川周围嶙峋的角峰，经常不断地崩落下岩屑碎块。如果崩落的岩块较小，在阳光下受热增温就会促进融化，结果岩块陷人冰中，形成圆筒状的冰杯，进而形成冰面湖。如果较大体积的岩块覆盖在冰川上，引起差别消融，当周围的冰全部融化了，而大石块因为遮住了太阳辐射，其下的冰没有融化，就能生长成大小不等的冰蘑菇。

冰川的运动

　　十九世纪初叶，在阿尔卑斯山上，有几个登山者不幸被雪崩掩埋在冰川粒雪盆里。当时有个冰川工作者推测说，过四十年后这几个人的尸体将在冰舌前出现。果然不出所料，四十三年后，这几个不幸者的尸体在冰舌前出现了，登山者同伴中的幸存者很快把尸体辨认出来。

　　1827年，有个地质工作者在阿尔卑斯山的老鹰冰川上修筑了一座石砌小屋。十三年后，发现这座小屋向下游移动了1428米。小屋本身是不会移动的，造成小屋移动的原因是小屋的地基随着冰川向下运动，把小屋捎带着一起移动了。

　　冰川运动有些和水流相似，中间快，两边慢。要是横过冰川插上一排花杆，不需太长时间就可发现，中间的花杆远远地跑到前面去了，原来呈直线的花杆连线变成向下游凸出的弧线。许多海洋性冰川上出现的形象十分奇特的弧形连拱，就是冰川运动过程中，中间和两边速度不一而产生的。

　　冰川表面常有许多裂隙，有些裂隙有几十米深。裂隙的存在，说明冰川有脆性。不过，经过数百年的调查观测，冰川上的裂隙极少超过六十米深。多数裂隙远远小于这个深度就闭合了。这又说明冰川下部是塑性的，它可以“柔软”的适应各种外力作用而不致发生破裂。因此，可以把冰川分为二层，表面容易断裂的这层叫做脆性带，而下部“柔软”的那层叫做塑性带。塑性带的存在是冰川流动的根本原因。

　　冰川运动原因

　　物体在受力情况下，为了适应或消除外力，可作三种变形，即弹性变形、塑性变形和脆性变形(或称破裂)。一般物体在受力时都有这三个变形阶段。例如一根弹簧，一般情况下，作弹性变形；当受力超过弹性强度时，作塑性变形，弹簧回不到原来的位置；当受力特大超过破裂强度时，弹簧拉断，作脆性变形。但是，这三个阶段究竟有主有从，三个阶段并不同样平分秋色。到底以何种变形为主，要取决于材料本身的性质。

　　就冰来说，由于它容易实现晶体的内部滑动，是有利于表现出塑性变形的。但是，当外力突然增高时，很容易超过冰的破裂强度，发生脆性变形(断裂)。只有在缓慢加荷并长期受力时，冰才能充分显现出塑性变形的特色。我们知道，物体在长期受力时，哪怕这种力较小，也会产生塑性变形。在冰川下部，由于上部冰层的压力和上游冰层的推力，老是处于受力状态，使下部冰层的塑性表现得比较充分。同时，下部冰层的融点由于受压比上部冰层稍低，使下部冰层更接近于融点，因而塑性变形更易实现。这样，冰川下部出现塑性带就不难理解了。而冰川表层，缺乏长期受力这个重要条件，当外力突然增加时，往往作弹性或脆性变形，成为脆性带。

　　在一个畅通的山谷中，冰川流动时最大流速出现在冰川表面，愈近谷底速度降低，这种运动方式叫做重力流。如果冰川运动过程中，在前方遇到突起的基岩或运动变缓的冰块的阻塞，就在那里形成前挤后压的剪应力，这种流动方式叫做阻塞重力流。在发生阻塞重力流的地方，冰中常有许多逆断层，还有复杂的褶皱出现。

　　冰川运动速度

　　冰川运动的速度，日平均不过几厘米，多的也不过数米，以致肉眼发觉不出冰川是在运动的。格陵兰的一些冰川，运动速度居世界之首，但每年也不过运动千余米而已。其它地区的冰川，象比较著名的某些阿尔卑斯山的冰川，年流速不过80～150米。我国冰川大多数是大陆性冰川，冰川积累不丰富，冰川上物质循环较为缓慢，因而导致冰川运动速度比较低。

　　冰川运动速度是有季节变化的，夏快冬慢。天山和祁连山的冰川，夏季运动速度一般要比冬季快50%(均指冰舌而言)。造成这种差别的原因之一是冰川温度的变化。当冰川增温时，冰的粘度迅速减小，从-20℃增高到-l℃，冰的粘度随温度作近直线的下降。粘度减小使塑性增加，因而冰川运动速度加快。夏天冰融水出现在冰川内部及底部是促进冰川快速运动的另一个原因。

　　冰川运动速度总的来说十分缓慢。但是，有些冰川的脾气却很古怪，它们会在长期缓慢运动或退缩之后，突然爆发式地向前推进。

　　冰川波动

　　爆发式推进在这类冰川上是周期性发生的，是冰川运动的一种特殊方式。人们把这种现象叫做冰川的“波动”，具有波动性质的冰川叫做“动冰川”。

　　冰川“波动”常引起特大洪水。在印度河上游就有一条冰川，周期性地进入主谷，当它拦截河流时，形成大湖，以后湖水溃决，又形成大洪水，造成灾害。在新疆的叶尔羌河周期性的发生特大洪水，也可能与冰川“波动”造成的冰湖溃决有关。

冰川的作用

　　侵蚀作用

　　冰川有很强的侵蚀力，大部分为机械的侵蚀作用，其侵蚀方式可分为几种：

　　(1)拔蚀作用：当冰床底部或冰斗后背的基岩，沿节理反复冻融而松动，若这些松动的岩石和冰川冻结在一起，则当冰川运动时就把岩块拔起带走，这称为拔蚀作用。经拔蚀作用后的冰川河谷其坡度曲线是崎岖不平的，形成了梯形的坡度剖面曲线。

　　(2)磨蚀作用：当冰川运动时，冻结在冰川或冰层底部的岩石碎片，因受上面冰川的压力，对冰川底床进行削磨和刻蚀，称为磨蚀作用。磨蚀作用可在基岩上形成带有擦痕的磨光面，而擦痕或刻槽是冰川作用的一种良好证据，其方向可以用来指示冰川行进的方向。

　　(3)冰楔作用：在岩石裂缝内所含的冰融水，经反复冻融作用，体积时涨时缩，而造成岩层破碎，成为碎块，或从两侧山坡坠落到冰川中向前移动。

　　(4)其他：当融冰之水进入河流，其常夹有大体积之冰块，会产生强大撞击力破坏下游的两岸岩石。

　　冰川侵蚀力的强弱受到下列因素的影响：

　　(1)冰层的厚度和重量。重厚者侵蚀力强。

　　(2)冰层移动的速度。速度大者侵蚀力强。

　　(3)携带石块的数量。携带数量越多越重者，侵蚀力越强。(4)地面岩石之粗糙或光滑。粗糙地面较易受冰川之侵蚀。

　　(5)底岩的性质，底岩松软者较易受侵蚀。

　　(6)岩层之倾斜方向与冰川移动方向一致者，易遭侵蚀。

　　因侵蚀作用而造成的冰蚀地貌有：

　　(1)冰斗：为山谷冰川重要冰蚀地貌之一，形成于雪线附近，在平缓的山地或低洼处积雪最多，由于积雪的反复冻融，造成岩石的崩解，在重力和融雪水的共同作用下，将岩石侵蚀成半碗状或马蹄形的洼地，典型的冰斗于是形成。冰斗的三面是陡峭岩壁，向下坡有一口，若冰川消退后，洼地水成湖，即冰斗湖。

　　(2)刃脊、角峰、冰哑: 若冰斗因为挖蚀和冻裂的侵蚀作用而不断的扩大，冰斗壁后退，相邻冰斗间的山脊逐渐被削薄而形成刀刃状，称为刃脊。而几个冰斗所交汇的山峰，形状很尖，则称为角峰。在刃脊之间的低下鞍部处，则为冰哑。

　　(3)削断山嘴、U型谷、石洼地：当山谷冰川自高地向低处移动，山嘴被削平成三角形，称为削断山嘴。又因为冰川谷的横剖面形状如U字形，故称U型谷。U型谷两侧有明显的谷肩，谷肩以下的谷壁较平直，底部宽而平，若是在冰川谷的底部，因冰川的挖蚀，而造成向下低凹的水坑，石地。

　　(4)峡湾：在高纬度地区，冰川常能伸入海洋，在岸边侵蚀成一些很深的U型谷，当冰退以后，海水可以沿谷进入很远，原来的冰谷便成峡湾。

　　(5)悬谷：悬谷的形成是来自于冰川侵蚀力的差异，主冰川因冰层厚、下蚀力强，故U型谷较深；而支冰川因为冰层薄、下蚀力弱，故U型谷较浅。因为在支冰川和主冰川的交汇之处，常有冰川底高低的悬殊，当支冰川的冰进入主冰川时必为悬挂下坠成瀑布状，称之为悬谷。

　　(6)羊背石：为冰川基床上的一种侵蚀地形，是由基岩组成的小丘，常成群分布，远望如匍匐的羊群，故称为羊背石。其平面为椭园型，长轴方向与冰流动方向一致，向冰川上游方向的一坡由于冰川的磨蚀作用，坡面较平，坡度较缓，并有许多擦痕；而在另一侧，受冰川的挖蚀作用，坡面坎坷不平，坡度也较陡。羊背石的形成，是由于岩层是软硬相间的排列，当侵蚀、风化的作用查行时，软的岩层会被侵蚀的较多较深；而硬的岩石抵抗侵蚀、风化的能力较强，所以在侵蚀、风化后，硬的岩层会较软的岩层高，形隆起的椭园地形，一面受磨蚀、一面受挖蚀。

　　(7)冰川磨光面、冰川擦痕：在羊背石上或U型谷谷壁及在大漂砾上，常因冰川的作用而形成磨光面，当冰川搬运物是砂和粉砂时，在较致密的岩石上，磨光面更为发达；若冰川搬运物为砾石，则在谷壁上刻蚀成条痕或刻槽，称之为冰川擦痕，擦痕的一端粗，另一端细，粗的一端指向上游。

　　搬运作用

　　由于冰川的侵运作用所产生的大量松散岩屑和从山坡崩落得碎屑，会进入冰川系统，随冰川一起运动，这些被搬运的岩屑称为冰碛物，依据其在冰川内的不同位置，可分为不同的搬运类型：

　　(1)表碛：出露在冰川表面的冰碛物。

　　(2)内碛：夹在冰川内的冰碛物

　　(3)底碛：堆积在冰川谷底的冰碛物。

　　(4)侧碛：在冰川两侧堆积的冰碛物。

　　(5)中碛：两条冰川汇合后，其相邻的侧碛即合而为一，位于会合后冰川的中间称为中碛。

　　(6)终碛（尾碛）：随冰川前进，而在冰川末端围绕的冰碛物，称为终碛。

　　(7)后退碛：由于冰川在后退的过程中，会发生局部的短暂停留，而每一次的停留就会造成一个后退碛。

　　(8)漂石：冰川的搬运作用，不仅能将冰碛物搬到很远的地方，也能将巨大的岩石搬到很高的部分，这些被搬运的巨大岩块即称为漂石，其岩性和该地附近基岩完全不同。冰川的搬运能力很强，但相对地，冰川的淘选能力很差。

　　堆积作用

　　冰川携带的砂石，常沿途抛出，故在冰川消融以后，不同形式搬运的物质，堆积下来便形成相应的各种冰碛物。所谓冰碛物，是指由冰川直接造成的不成层冰积物。而冰积物，就是指直接由冰川沉积的物质，或由于冰水作用的沉积物，及因为冰川作用而沉积在河流湖泊海洋中的物质。冰积物可分为不成层的冰积物和成层的冰积物两者：

　　(1)不成层的冰积物：此种冰积物是由冰川后退时所遗留的石砾所造成，因为冰融化而遗留于地面的堆积物大小不一，石块为少带有稜角、表面为被磨光或带有擦痕，堆积后为不现层理，此种杂乱无层理的冰积物，常称为冰砾土而由冰碛物所形成的冰碛地形有：

　　冰碛丘陵（基碛丘陵）：冰川消融后，原有的表碛内碛中碛都沈到冰川谷底，和底碛合称为基碛，这些冰碛物受到冰川谷底地形的影响，堆积成坡状起伏的丘陵，称为冰碛丘陵。大陆冰川区的冰碛丘陵规模较大，而山谷冰川所形成的冰碛丘陵，规模要小的多。

　　侧碛堤：是由侧碛和表碛在冰川后退处共同堆积而成的，位于冰川谷两侧，成堤状向冰川上游可一直延伸至雪线附近，而向下游常可和终碛堤相连。

　　终碛堤：终碛堤所反应出的是冰川后退时的暂时停顿阶段，若冰川的补给和消融处于平衡状态，则冰川的末端可略作停留于某一位置，这时由冰川搬运来的物质，将可在冰川尾端堆积成弧状的堤，称为终碛堤。大陆冰川的终碛堤高度较小，长度可达几百公里，弧形曲率较小；反之，山谷冰川的终碛堤高度可达数百米，长度较小，弧形曲率较大。

　　鼓丘：鼓丘是由冰积物所组成的一种丘陵，约成椭圆形，长轴与水流方向一致，迎冰面是陡坡，背冰面是一缓坡，其纵剖面为不对称的上凸形。一般认为鼓丘是由于冰川的搬运能力减弱，底碛遇到阻碍所堆积而成的。其主要分布在大陆冰川终碛堤以内的几公里到几十公里，常成群出现，造成鼓丘田；山谷冰川的鼓丘数量较少。

　　(2)成层的冰积物：此为冰川与融冰之水共同沉积的结果，冰川所携带的物质受到融化后的冰水冲刷及淘洗，会依照颗粒的大小，堆积成层，形成冰水堆积物，而在冰川边缘由冰水堆积物所组成的各种地貌，称为冰水堆积地貌。有下列几种类型：

　　冰水沉积、冰水扇 、外冲平原：在冰川末端的冰融水所携带的大量砂砾，堆积在冰川前面的山谷或平原中，就形成冰水沉积；若是在大陆冰川的末端，这类的沉积物可绵延数公里，在终碛堤的外围堆积成扇形地，就叫冰水扇；数个冰水扇相连，就形成广大的冰水冲积平原，又名外冲平原。在这些地形上，沉积物呈缓坡倾向下游，颗粒度亦向下游变小。

　　冰水湖、季候泥：冰水湖是由冰融水形成的，因为冰川后退时，前面的冰积物会阻塞冰川的通路，常可以积水成湖。冰水湖有明显的季节变化，夏季的冰融水较多，大量物质进入湖泊，一些较粗的颗粒就快速沉积，而细的颗粒还悬浮在水中，颜色较淡；而冬季的冰融水减少，一些长期悬浮的细颗粒黏土才开始沉积，颜色较深。这样一来，在湖泊中就造成了一粗一细很容易辨认的两层沉积物，叫做季候泥。

　　冰砾埠：冰砾埠为有层理并经分选的细粉砂所组成的，形状为圆形或不规则的小丘。冰砾埠上部通常有一层冰碛层，冰砾埠是由于冰面上的小湖小河或停滞冰川的穴隙中的沉积物，在冰川消融后沈落到底床堆积而成，其与鼓丘不同之处，在于冰埠的形状很不规则，且为成层状。在大陆冰川和山谷冰川都有发育冰砾埠。

　　冰砾埠阶地：在冰川两侧，由于岩壁和侧碛吸热较多，且冰川两侧的冰面要比中间来的低，所以冰融水就汇集在这，形成冰侧河流，并带来冰水物质，等到冰水消后，这些物质就堆积在冰川谷两侧，形成冰砾埠阶地，它只发育在山谷冰川中。

　　锅穴（冰穴）： 冰水平原上常有一种圆形洼地，称为锅穴。其形成是由于冰川耗损时，有些残冰被孤立而埋入冰水沉积物中，等到冰融化后引起塌陷，而造成锅穴。

　　蛇形丘： 蛇形丘是一种狭长曲折的地形，呈蛇形湾曲，两壁陡直，丘顶狭窄，其延伸的方向大致与冰川的流向一致，主要分布在大陆冰川区。蛇形丘的成因主要为：

　　1.在冰川消融时，冰融水沿冰川裂隙渗入冰川下，在冰川底部流动，形成冰下隧道，待冰完全融解后，隧道中的砂砾就沉积而形成蛇形丘。

　　2.在夏季，冰融水增多，冰积物在冰川末端形成冰水三角洲，等到下一个夏季，冰川再次后退，再形成一个冰水三角洲，如此反复不断，一个个冰水三角洲连起来，便形成串珠状的蛇形丘了。     冰川的消退

　　由于全球气候逐渐变暖，世界各地冰川的面积和体积都有明显的减少，有些甚至消失。这种现象在低和中纬度的地方尤其显著。

　　现状

　　1980年以来，世界冰川的平均厚度减少了约11.5米，这主要归咎于人类滥用煤炭、石油等燃料引起的气候变暖。

　　联合国环境规划署3月16日发表声明说，全世界冰川融化速度创下历史最快纪录，其中欧洲冰川损失最为严重，导致这一结果的主要原因是全球气候变暖。研究人员指出，由于冰川是重要淡水资源之一，因此冰川融化速度过快会给一些地区带来淡水危机，甚至在水源稀缺的地区酝酿争水冲突。

　　联合国环境规划署在声明中说，从安第斯山脉到北极，冰川消融速度加快。

　　数据显示，2006年，世界冰川的平均厚度减少了1.5米，而2005年该数字仅为0.5米。联合国环境规划署说，这是有研究人员监测以来冰川消融速度最快的时期。

　　世界冰川监测中心工作人员说，与其他地区相比，欧洲山区冰川损失最为严重，其中包括阿尔卑斯山脉、比利牛斯山脉和北欧山区。非洲肯尼亚山冰川失去了92%，而西班牙在1980年时有27条冰川，现在减少至13条。欧洲的阿尔卑斯山脉在过去一个世纪已失去了一半的冰川。2003年入夏以来，席卷欧洲各国的热浪使当地的气温接近或超过了历史最高记录。在瑞士，3900米高的费尔佩克斯雪山山顶的气温达到了5摄氏度，那里冰川的厚度下降到了近150年来的最低点。

　　在天山，约有22%的冰川体积在过去四十年渐渐失去。天山是中国最大的冰川区，共有冰川6890多条，总面积约9500多平方公里。新疆北部和南部的冰川目前都发现萎缩现象，冰川出现不同程度的后退。乌鲁木齐河发源于天山的天格尔峰１号冰川，河水年径流量为2.35亿立方米，是乌鲁木齐市的主要水源，1号冰川一直处于后退状态，从1962年开始的30年内，冰川退缩了140米。近年来，祁连山冰川缩减，融水比上个世纪的70年代减少了大约10亿立方米。冰川局部地区的雪线正以年均2至6.5米的速度上升，有些地区的雪线年均上升竟达12.5至22.5米。

　　在喜马拉雅山，一条最大的冰川从1935年以来已缩短了300多米。近年来，珠峰地区的东绒布冰川和中绒布冰川消融加剧，使冰川明显退缩，20世纪60年代初，珠峰地区冰川尾部在海拔5400多米处。到20世纪80年代，由于珠峰地区对外开放，在该地区登山、探险、旅游的人数迅速增加，当地群众已把牦牛通道修到海拔6500米处。国际冰雪委员会最近一项研究表明，喜马拉雅山的冰川正在加速消融着，喜马拉雅山区有近50座冰川湖湖水水位迅速上升就是明证。科学家预计，在未来35年间，喜马拉雅山冰川面积将缩小1/5。

　　美国和加拿大的科学家宣布，在加拿大努纳武特区埃尔斯米尔岛的北部海岸附近，3000岁高龄的北极冰架"老大"沃德·亨特不复存在。他们通过雷达勘察了解到，2000年，388.5平方公里大小的沃德·亨特出现一个小裂缝，2002年，这个裂缝扩大为77米，旁边又出现了一些新的裂缝，一块6平方公里大小的浮冰已经分离出去，飘在沃德·亨特附近，并预言沃德·亨特最终一分为二。北极地区的格陵兰冰盖，自1993年以来，其南部和东部边缘正以每年1米的速度在变薄着。

　　占世界冰储量91%的南极冰盖，1998年以来占总面积1/7的冰体已经消失。去年底，美国地理协会报告了南极三个最大的冰川在十年内变薄而减少了45米厚度。

　　冰川萎缩的速度确实是相当惊人的。在秘鲁利马地区，近年来冰川正以每年30米的速度消融，而在1990年以前，消融速度每年只有3米。科学家预计，到2050年，全球大约1/4以上冰川将消失。到2100年可能达到50%，那时，可能只有在阿拉斯加、巴塔哥尼亚高原、喜马拉雅山和中亚山地还会有一些较大的冰川分布区。

　　影响

　　正在加速消融的冰川严峻态势，必将带来以下严重的后果：

　　（1）海平面上升

　　科学家认为，在过去的一个世纪里，冰盖和山地冰川的融化，是导致全球海平面上升10-25厘米的原因之一。如今，冰川融化导致海平面上升的数值正在不断增加着。如果南极冰盖发生崩解，会引起全球海平面上升近6米。如果南北极两大冰盖全部融化，其结果会使海平面上升近70米。

　　冰川消融引起海平面上升，将淹没沿岸大片地区，使得居住在这些地区占世界一半人口的居民不得安宁，所有的沿海地区都将变成汪洋大海，美国纽约只能剩下联合国大厦和几座摩天大楼的楼顶，法国巴黎也许只能看到埃菲尔铁塔的塔顶，而荷兰、英国等几十个低洼国家将不复存在。

　　中国海岸线长达6000多公里，沿海分布着的上百座大中城市，都是人口密集之地。大连、天津、青岛、上海、杭州、厦门、广州、香港、澳门和深圳等城市的海拔都在20米以内。就是北京，以及南京、武汉这些看似和海洋虽有一定距离，但那海拔却都在山岳冰川和极地冰盖融化的"水漫"之列。更何况我国除大陆之外，更有海南，舟山、台湾等大小岛屿5000多个呢。

　　（2）全球气候改变明显

　　冰川，特别是极地大范围冰盖能大量反射太阳光，从而有助于人类居住的地球保持温度不至于升高。然而，当冰川融化后暴露的陆地和水面就会吸收太阳热量，从而导致冰体融化更多，由此连锁反应势必加速地面增温过程，有助于气候变暖。而北极地区冰体过度融化后较冷冰水却会对欧洲部分地区和美国东部地区产生冷却效应，冰水流入北大西洋，又可能会使那里的大洋环流模式遭到破坏，反过来又影响着全球气候变化。

　　冰川消融更会给局部地区带来灾害。如喜马拉雅山冰川如此融化，在5到10年内，会使尼泊尔、不丹境内近50个冰川湖决堤而引发洪水泛滥；夏季冰川快速消融也会引发印度境内印度河、恒河水位上涨而造成洪灾。相反，随着冰川的退缩，大部分以冰川融水为水源的地区将会严重缺水，如秘鲁、印度北部就因冰川的加速消融而面临着缺水危机。

　　（3）生态环境遭到破坏

　　冰川消融使一些动植物的生活环境被破坏，也给人类生存环境造成威胁。有报道说，与冰盖变化有关的北极熊难以寻食而体重下降；南极的企鹅和海豹也因海冰减少和气温上升而改变了生活习性和繁殖方式；几百年至几万年前埋藏于冰盖中的微生物因冰川消融而暴露出来，它的扩散会对人类健康产生一定的影响。

　　近年来，祁连山冰川正在以每年2米至16米的速度退缩，其融水比上个世纪70年代减少了约10亿立方米，对那里的自然生态环境产生了严重影响。如民勤县，因发源于祁连山的石羊河年径流量锐减，不得不打深水井，造成地下水位下降，水质变坏；50万亩沙生植物焦渴而死；500万亩草场退化；风沙日数明显增多。因为水源减少，近10年来那里自然生态环境严重恶化，加上北方强冷空气南下引起的"狭管效应"，北临腾格里和巴丹吉林沙漠，面积达12万平方公里的戈壁和沙地、绵延1000多公里的河西走廊地区以及内蒙古阿拉善盟地区，目前已经成为中国北方强度最大的沙尘暴源头。

　　原因

　　（1）气候变暖

　　联合国环境规划署一份研究报告指出，专家们采用航测、卫星观测和实地考察等手段，对尼泊尔境内3252个冰川和2323个冰川湖以及不丹境内的677个冰川和2674个冰川湖进行了长达3年的观测，结果表明这些地区的气温比20世纪70年代增加1℃，喜马拉雅山地区冰川融化加快的事实又一次表明全球气候变暖是人类在未来几十年里面临的最大威胁。新西兰科学家对其境内48座冰川进行拍照和分析后形象地把冰川比喻为"银行"，由于这些年来那里高气压盛行，西风减少，导致天气干燥，降雪明显减少，以致于"银行"入不敷出，因为冰川靠自然降雪来补充，以保持动态平衡，体现着冰川积累和消融的收支平衡。如果不利天气继续下去，那里的冰川还将继续萎缩。

　　（2）人为原因

　　我国学者对祁连山冰川研究后提出，冰川退缩除了自然气候因素外，另一个主要原因是人口膨胀，超载放牧，过度开垦，乱砍滥伐，乱挖中药材，滥采地下水。50年间，甘肃人口翻了一番多，而耕地仅增加了4%，人地矛盾导致新中国成立后的20年间，西北地区先后搞了三次大规模毁林开荒，到上个世纪90年代末，甘肃全省水土流失面积占总面积的85.6%，沙尘暴天气明显增多，气候恶化反过来又加剧了冰川的萎缩。

　　警示

　　联合国环境规划署执行主任特普费尔深刻指出，喜马拉雅山地区冰川消融加快的研究结果，向全球发出了新的警报：拯救冰川，以拯救生命。面对冰川如此惊人的变化速度和全球气候变暖的严峻挑战，人类有义务和责任迅速采取措施，减少二氧化碳和其它温室气体的排放，以降低冰川消退的速度。

　　在我国甘肃，则明确提出保护冰川的口号。有关方面负责人强调，要治理河西走廊的沙漠化，就必须保护祁连山冰川。要采取切实的措施，而且要尊重科学，尊重自然规律，既不能盲目开荒，也不能盲目扩大植树造林规模，要因地制宜，适度开发，遏制祁连山周边环境的恶化趋势，从而有助于保护好河西走廊的生命线--祁连山冰川。

　　1． 加拿大冰川加速融化，北半球最大的冰盖湖独特的生物依存关系受威胁：2000年到2002年两年间，加拿大北部Ellesmere岛上的Ward Hunt冰盖发生破裂，巨大的冰盖一分为二，威胁着北半球最大的冰盖湖迪斯雷立峡湾（Disraeli Fjord）中奇特的生物现象。在这个有着3000年历史的峡湾中，水底的海洋微生物与水面冰层下的淡水生物和谐相处，形成了淡水生物与海水生物混居的奇特现象。然而由于冰盖的融化，这种奇特的低盐度海水正在慢慢的消失，截止到2002年， 96%的低盐度栖居环境已经消失殆尽。

　　2．冰川融化影响水资源：随着山地冰川的退缩，大部分以冰川径流作为供水源的地区将会发生严重的缺水危机。Quelccaya冰帽作为秘鲁里利马市传统的供水源，现在冰川正以每年30米的速度在退缩，在1990年以前冰川退缩的速度每年只有3 米， 这种情况威胁到该市上万居民的用水. 厄瓜多尔、秘鲁和玻利维亚等国的大部分地区的城市用水，水力发电都要依赖安第斯山脉的冰川融水。然而冰川的加速退缩正不断地威胁着这里居民的正常生活，一些地区已经开始经历用水短缺和因为用水而引起的纠纷。

　　3．冰川的加速融化致使大块冰体划落冰川湖，冰川湖溃决引发水灾：由于喜马拉雅山的冰川退缩，1985年在尼泊尔的Langmoche冰川湖溃决溃决淹没了可耕用土地，冲毁了桥梁房屋和一座即将建成的水电站，造成了人员的伤亡和财产的损失。

　　4．冰川融化的潜在威胁：冰川的融化会导致北埋藏在冰盖中几百年甚至几万年的微生物被暴露出来，微生物的扩散会影响人类的健康。机农药在上个世纪的中期曾经被广泛使用，尽管现在很多种类的农药都被限制使用，但许多农药残留物都被峰存在了冰川中。有害物质随空气的流动被带到寒冷的地方，有害物质往往就被被压缩和储存在冰川中。冰川的融化会使这些有毒有害物质泄漏出来，对冰川周围的湖泊河流的影响是巨大的。

　　应对措施

　　　对此，联合国环境规划署催促各成员国在2009年签订继承《京都议定书》义务的减排国际框架条约，应对全球气候变暖。

　　斯坦纳说，来自190多个国家的代表和科学家已在去年举行的联合国气候变化大会上讨论了气候变暖和温室气体减排等问题，争取在2009年前达成一项新的国际协议，以作为《京都议定书》的延续。

　　不少气候专家认为，由于世界上数十亿人口饮用冰川融水、依靠冰川水灌溉、发电，因此冰川过度消融会给这些人口带来淡水危机。　

　　冰川是地表上长期存在并能自行运动的天然冰体。由大气固体降水经多年积累而成，是地表重要的淡水资源。冰川一词来自拉丁文 glacies（意为冰）。《世界冰川目录资料编辑指南》把冰川面积超过 0.1平方千米者作为统计对象。以平衡线（又称雪线）为界把冰川分为两部分，上部为粒雪盆（又称积累区），下部为冰舌区（又称消融区），它们构成一个完整的冰川系统。

地质上的冰河时期

时代(百万年)

地质时间

地点

0~2.5

更新世

北半球

235~320

石炭纪~二叠纪

南半球（南美洲、非洲、印度、澳洲）

410~470

奥陶纪~志留纪

非洲、南北美洲北部、欧洲

570~680

前寒武纪晚期

澳洲、欧洲、格陵兰、新西兰、巴西、阿尔及利亚

740~825

前寒武纪早晚期

澳洲、欧洲、西伯利亚、中国、北美洲

950

前寒武纪

非洲、亚洲

2300

前寒武纪

北美洲

　　第四纪冰川

　　第四纪冰川是地球史上最近一次大冰川期。在地质历史上曾经出现过气候寒冷的大规模冰川活动的时期，称为冰河期（ice age）以下简称冰期。这种冰期曾经有过三次，即前寒武晚期、石炭－二叠纪和第四纪。第四纪冰期来临的时候，地球的年平均气温曾经比现在低 10℃～15℃，全球有1／3以上的大陆为冰雪覆盖，冰川面积达5200万平方千米，冰厚有1000米左右，海平面下降130米。第四纪冰期又分4个冰期和3个间冰期。间冰期时，气候转暖，海平面上升，大地又恢复了生机。第四纪冰期的遗迹最多，如斯堪的纳维亚半岛的峡湾，北欧、中欧、北美众多的冰碛残丘，阿尔卑斯山的U型谷和陡峭的山峰，法国和瑞士交界处侏罗山巨大的冰漂砾等，都是第四纪冰川作用留下的产物。

                冰架

    冰架是指陆地冰延伸到海洋的那部分，崩解后的冰架成为冰山，或者可以说冰山的来源就是冰架崩解。冰架有大有小，大的冰架可达数万平方公里。两极地区是冰架最为集中的地区。冰架崩解是一种自然现象。人类对冰架崩解关注的历史不长，对崩解面积到底多大算正常等了解还不够。但过去几十年的有效观测表明，大面积的冰架崩解现象并不多，而且集中在全球显著变暖的近20年内。2002年，位于南极半岛北部、面积为3250平方公里、冰层厚度将近200米的拉森-B冰架崩裂，如此大面积的冰架在短短数月内连续崩解，引起国际社会的广泛关注。此次加拿大北极地区冰架的崩解也是近年来较为严重的一次。

　　冰架大面积崩解必然与全球变暖有关。这些年来发生冰架崩解的地区恰恰集中在全球变暖最显著的三大区内：南极半岛地区、阿拉斯加及加拿大高北极地区和西伯利亚地区。这三处是全球变暖最显著的区域，近年的两次最大的冰架崩解事件都发生在这些地区。

　　根据科学家最新预测，由于全球变暖的影响，最迟到2080年左右，现在只有破冰船才能穿过的北冰洋，在夏天将可能成为无冰的海洋，船舶可以畅行。由此看来，现在北半球的交通格局届时由于气候变化将会发生极大的改变。

　　在高海拔、高纬度地区形成的流动的冰体称为冰川，更大的冰体称为冰盖。北极大量小冰川也可能会大面积退缩甚至消失。中国地处中低纬度地区，是冰冻圈面积最大的国家，冰川数量接近6万条。冰冻圈对我国很重要，包括冰川、积雪、冻土等。世界自然基金会近日发布消息称，喜马拉雅冰川退缩将对中国、印度、尼泊尔造成负面影响，主要影响之一是若干年后水资源会减少。过去50年中国80%的冰川在退缩，只有20%的冰川保持稳定或略有前进。这表明，青藏高原的气候变暖是比较显著的。

　　由冰雪、冻土组成的冰冻圈现已成为全球变化研究领域最热门的课题之一，其中“气候与冰冻圈计划(CLIC)”作为一个正在执行的计划，吸引了全球许多国家科学家的参与。国际上已对冰冻圈研究给予前所未有的关注，中国率先成立了CLIC国家委员会，随后许多国家也纷纷成立了国家委员会。今年3月1日联合国有关机构将在法国巴黎启动“第四次国际极地年”活动，主题是关注两极地区的研究，包括自然、人文以及科学普及的课题都已列入研究计划。全世界60多个国家、上百个项目、几千名科学家将集中从事两极地区研究。之所以要启动这一课题是因为：两极地区是气候变化响应最敏感的地区，气候变化往往会首先在两极地区表现出来。另外，两极地区也是气候变化的驱动器和放大器。

　　中国将在极地年推出名为PANDA的核心计划，主题是研究两极地区海洋、大气、冰雪等的相互作用，包括大气、冰川、生物、海洋等学科。中国科学家将连续3年在极地进行观测及研究工作。

 冰盖

    覆盖着广大地区的极厚的冰层。一般指大陆冰川。南极和格陵兰为两个大冰盖。

　　冰盖是一块巨型的圆顶状冰，覆盖少于50000平方公里的陆地面积（一般常见于高原地区）。覆盖面积超过50000平方公里的叫做冰原。

　　冰盖并不拘泥于地理特征，比如并不一定要在山峰的顶端，但是他们的圆顶一般以山丘的最高点为中心。冰会从最高点向边缘移动。这种现象被叫做ice divide。

　　瓦特纳冰原是冰岛上一个冰盖的例子。

　　冰盖是指长期覆盖在陆地上的面积大于5万平方千米的冰体。又称大陆冰川，简称冰盖。

　　不光南极有冰盖，地球上目前尚存的有南极冰盖和格陵兰冰盖。

　　南极冰盖始于渐新世末。至少在距今500万年前就达到目前规模。冰盖绝大部分分布在南极圈内，直径约4500千米，面积约1398万平方千米，约占南极大陆面积的98％。平均厚度为2000～2500米，最大厚度达4000多米。冰盖的总体积约2450万立方千米，占世界陆地冰量的90％，淡水总量的70％。冰盖外围发育有面积约为150多万平方千米的陆缘冰，主要有罗斯冰架、菲尔希纳冰架和埃默里冰架等。在内陆冰盖的补给和推动下，冰架边缘不断崩坍出大量的平顶冰山。

　　南极冰盖由东、西两部分合成，以横断南极山脉为界。

　　南极冰盖属于冷冰川。特点是温度低、积累量和消融量小、成冰作用缓长，如高原站（南纬79°15′，东经40°30′）成冰过程需3500年，因此相对比较稳定。南极冰盖是地球上最干寒的地区，高原内部的年平均气温低达－55℃，年降水量小于50毫米，冰面终年不化，成冰过程极慢。冰盖边缘的年平均温度为－10～－15℃，最高、最低气温分别为10℃和－40℃，年降水量200～500毫米，夏季（11月～翌年2月）雪冰消融强烈，消融带的海拔高度在1000～1400米以下，雪线高度界于0～100米之间。因此，南极冰盖内陆是典型的极地大陆性冰川，沿海地带和南极半岛则具有极地海洋性冰川特性。南极冰盖是地球上最大的冰库和冷源，其形成与发展对全球气候变化、海面升降和人类生活有重大影响。如果南极冰盖全部融化，世界洋面将升高60米左右。

　　格陵兰冰盖形成于第四纪，在距今约18000年时冰盖面积比今面积大7倍，并与当时北美冰盖相连接。格陵兰岛大部分位于北极圈内，全岛面积为218万平方千米，是世界最大的岛屿。格陵兰冰盖面积约180万平方千米，平均厚度约1500米，最大厚度达3200米，占世界冰量的7％～9％。它由南北两个穹形冰盖连结而成，冰盖边缘一直覆盖到海边，有许多冰川的冰舌伸向海面，在若干峡湾中形成许多冰山。西格陵兰的一些冰川，如雅各布港·伊斯伯依冰川，每年流动速度达7000米，是世界上流动最快的冰川。冰盖中部西侧的冰层表面每年以0.1米的速率在增厚，而东侧则稍有变薄。冰盖西海岸的消融区冰面每年变薄约0.2米。  　格陵兰冰盖显示更强的极地海洋性冰川性质。冰盖西南部沿海的年平均气温高达1℃，1月和7月的平均气温分别为－7.8℃和9.7℃，年降水量达1000毫米，雪冰积累量和消融量都很大。冰盖内部的情况显著不同，年平均气温约－30℃，2月和7月的平均气温分别为－47.2℃和－12.2℃，年降水量仅200毫米，气温低、降水少，雪冰积累量和消融量较小，成冰过程缓慢，如世纪营地(北纬77°11′，西经61°10′）成冰过程需125年。

　　晚更新世末次冰期最盛时期，除南极冰盖和格陵兰冰盖外，还形成北美的劳伦泰德冰盖、北欧的斯堪的纳维亚冰盖及南美的科迪勒依冰盖。