冰川冰,蓝色的奥秘





  构成冰川的主要物质是冰川冰。冰川冰是由新雪逐步变质而成的,不同于河流、湖泊冻结的水冻冰。
  新雪密度一般为 0.05~0.07克/厘米,新雪的形态不稳定。雪降落到地面后开始圆化(或称粒雪化)。水分子顺着水汽压力方向,从雪片的尖端和边缘向凹处移动。晶体经过变圆、融化、再冻结、碰撞和压实或合并,数量减少,体积增大,冰晶体间孔隙减少,发展颈状连结。经过一个消融季节的雪就成为粒雪。温冰川的粒雪密度一般大于0.4~0.5克/厘米。粒雪在自重压实下,进一步重结晶或经融水渗浸,产生再冻结。当密度达到0.82~0.84克/厘米时,冰晶间的空气被封闭,成为气泡,粒雪失去透气性和透水性能,成为冰川冰。粒雪转化成冰川冰的时间从数年乃至数千年。冰川冰含气泡较多时,呈现乳白色。粒雪冰进一步受压,气泡受排挤压缩而出现浅蓝色冰川冰。冰川冰是大而形态不规则的相互连锁的单晶集合体。在冰川运动过程中,冰晶受动力变质作用,晶粒继续增大,粒径可超过100毫米,当剪应力大到可与压应力相比时,晶粒变小。在冰盖深处,冰中气泡可存在于冰晶中,杂质被排挤到晶粒间,因此,大冰晶内部非常纯净。(图片来源:中国科学探险协会,北京市青少年科技俱乐部,北极科考团成员)