我的煤炭網

我的煤炭網>百科>礦業知識>關于冰川運動的詳細介紹

關于冰川運動的詳細介紹

關于冰川運動的詳細介紹

  十九世紀初葉,在阿爾卑斯山上,有幾個登山者不幸被雪崩掩埋在冰川粒雪盆里。當時有個冰川工作者推測說,過四十年后這幾個人的尸體將在冰舌前出現。果然不出所料,四十三年后,這幾個不幸者的尸體在冰舌前出現了,登山者同伴中的幸存者很快把尸體辨認出來。


  1827年,有個地質工作者在阿爾卑斯山的老鷹冰川上修筑了一座石砌小屋。十三年后,發現這座小屋向下游移動了1428米。小屋本身是不會移動的,造成小屋移動的原因是小屋的地基隨著冰川向下運動,把小屋捎帶著一起移動了。


  冰川運動有些和水流相似,中間快,兩邊慢。要是橫過冰川插上一排花桿,不需太長時間就可發現,中間的花桿遠遠地跑到前面去了,原來呈直線的花桿連線變成向下游凸出的弧線。許多海洋性冰川上出現的形象十分奇特的弧形連拱,就是冰川運動過程中,中間和兩邊速度不一而產生的。


  冰川表面常有許多裂隙,有些裂隙有幾十米深。裂隙的存在,說明冰川有脆性。不過,經過數百年的調查觀測,冰川上的裂隙極少超過六十米深。多數裂隙遠遠小于這個深度就閉合了。這又說明冰川下部是塑性的,它可以“柔軟”的適應各種外力作用而不致發生破裂。因此,可以把冰川分為二層,表面容易斷裂的這層叫做脆性帶,而下部“柔軟”的那層叫做塑性帶。塑性帶的存在是冰川流動的根本原因。


  冰川運動原因:物體在受力情況下,為了適應或消除外力,可作三種變形,即彈性變形、塑性變形和脆性變形(或稱破裂)。一般物體在受力時都有這三個變形階段。例如一根彈簧,一般情況下,作彈性變形;當受力超過彈性強度時,作塑性變形,彈簧回不到原來的位置;當受力特大超過破裂強度時,彈簧拉斷,作脆性變形。但是,這三個階段究竟有主有從,三個階段并不同樣平分秋色。到底以何種變形為主,要取決于材料本身的性質。


  就冰來說,由于它容易實現晶體的內部滑動,是有利于表現出塑性變形的。但是,當外力突然增高時,很容易超過冰的破裂強度,發生脆性變形(斷裂)。只有在緩慢加荷并長期受力時,冰才能充分顯現出塑性變形的特色。我們知道,物體在長期受力時,哪怕這種力較小,也會產生塑性變形。在冰川下部,由于上部冰層的壓力和上游冰層的推力,老是處于受力狀態,使下部冰層的塑性表現得比較充分。同時,下部冰層的融點由于受壓比上部冰層稍低,使下部冰層更接近于融點,因而塑性變形更易實現。這樣,冰川下部出現塑性帶就不難理解了。而冰川表層,缺乏長期受力這個重要條件,當外力突然增加時,往往作彈性或脆性變形,成為脆性帶。


  在一個暢通的山谷中,冰川流動時最大流速出現在冰川表面,愈近谷底速度降低,這種運動方式叫做重力流。如果冰川運動過程中,在前方遇到突起的基巖或運動變緩的冰塊的阻塞,就在那里形成前擠后壓的剪應力,這種流動方式叫做阻塞重力流。在發生阻塞重力流的地方,冰中常有許多逆斷層,還有復雜的褶皺出現。


  冰川運動速度:冰川運動的速度,日平均不過幾厘米,多的也不過數米,以致肉眼發覺不出冰川是在運動的。格陵蘭的一些冰川,運動速度居世界之首,但每年也不過運動千余米而已。其它地區的冰川,象比較著名的某些阿爾卑斯山的冰川,年流速不過80~150米。我國冰川大多數是大陸性冰川,冰川積累不豐富,冰川上物質循環較為緩慢,因而導致冰川運動速度比較低。


  冰川運動速度是有季節變化的,夏快冬慢。天山和祁連山的冰川,夏季運動速度一般要比冬季快50%(均指冰舌而言)。造成這種差別的原因之一是冰川溫度的變化。當冰川增溫時,冰的粘度迅速減小,從-20℃增高到-l℃,冰的粘度隨溫度作近直線的下降。粘度減小使塑性增加,因而冰川運動速度加快。夏天冰融水出現在冰川內部及底部是促進冰川快速運動的另一個原因。


  冰川運動速度總的來說十分緩慢。但是,有些冰川的脾氣卻很古怪,它們會在長期緩慢運動或退縮之后,突然爆發式地向前推進。


  冰川阻塞湖:l937年,阿拉斯加有一條名叫黑激流的冰川曾在世界新聞上引起注意,報紙上連日刊載它向前推進的消息。原來,黑激流冰川位于一條重要公路的上方,冰川出現爆發式前進有破壞公路的可能。當時住在公路邊的一家人,入冬后幾個星期,常常聽到冰川方向有隆隆響聲傳來,好像坦克履冰的聲音。l0月3日,他們從望遠鏡中突然發現,數公里外的黑激流冰川,冰舌前端亂七八糟地堆著的一垛碎冰塊,被冰舌推送著向前軋軋移動。以后,冰川移動越來越快,冰川撞擊谷床伴隨著冰裂的聲昔,把住房的玻璃震得發響,大地也在微微顫動。移動最快時每天推進60米,創造了當時所知的冰川前進的世界記錄。從1936年9月到l937年2月,黑激流冰川前進了六公里半,最后在離公路八百米的地方停下來,總算沒有造成災禍。


  冰川波動:爆發式推進在這類冰川上是周期性發生的,是冰川運動的一種特殊方式。人們把這種現象叫做冰川的“波動”,具有波動性質的冰川叫做“動冰川”。


  冰川“波動”常引起特大洪水。在印度河上游就有一條冰川,周期性地進入主谷,當它攔截河流時,形成大湖,以后湖水潰決,又形成大洪水,造成災害。在新疆的葉爾羌河周期性的發生特大洪水,也可能與冰川“波動”造成的冰湖潰決有關。

冰川運動 詳述 冰川運動原因 冰川運動速度 冰川阻塞湖 冰川波動

下一篇:MT131.1—86礦井空氣中有害氣體一氧化碳測定方法

上一篇:MT/T5016礦井通風安全裝備標準條文說明(一)

相關內容

亿客隆