冰川冰的形成和特征
变换的雪冰
冰川冰是一个总形状不规则,联锁单晶大小不一,从几毫米到几厘米。许多参与转换的过程是积雪冰川冰,他们前进的速度,取决于湿润温度。雪晶的大气是很小的六角板、针、恒星、或其他复杂的形状。在沉积积雪这些错综复杂的形状通常是不稳定的,和分子倾向于蒸发夏普(高曲率)点的晶体和冰颗粒凝聚成凹陷。这导致一般的舍入的微小的冰颗粒,这样他们更紧密地合作。此外,风可能中断的点吗错综复杂的晶体,因此包他们更加紧密。因此,积雪的密度通常随时间从最初的低价值50 - 250千克每立方米(3 - 15磅每立方英尺)规模。蒸发和冷凝的过程可能持续:触摸可能发展的脖子冰粒,连接它们为代价(烧结)和生长的其他部分冰颗粒,或个人小颗粒可以旋转以适应更紧密相连。这些过程温度附近更为快速地进行熔点在寒冷的温度和更慢,但他们都导致净致密化的积雪。另一方面,如果一个强大的温度梯度存在,水分子可能从谷物粮食,生产一系列错综复杂的晶体形状(称为深度灰白色)的密度降低。如果存在液态水,多次变化更快,因为粮食四肢的冰雪融化和重新冻结,压实的力量表面张力压力后,重新冻结融化(监管)和颗粒之间的水的冰点。
这封严雪收益更慢后密度达到500 - 600千克每立方米,和许多上述过程变得越来越有效。再结晶压力引起的上覆雪的重量主要,颗粒大小和形状的变化,以减少他们的压力。这种变化通常意味着大型或积极面向谷物生长牺牲别人。强调由于冰川流动可能会导致进一步的再结晶。这些过程导致的密度的增加质量和平均晶粒的大小。
当骨料的密度达到830到840千克每立方米,颗粒之间的空气空间封锁,液体的材料变得不透水。要关闭的时间毛孔是至关重要的提取从冰核气候史信息。随着时间的推移和应用程序的压力,密度增加进一步的压缩空气泡沫,在很深的地方,空气吸收冰晶体晶格,和冰变得清晰。很少在山冰川的密度超过每立方米900公斤,但是在冰原的深处纯冰的密度可能方法(917千克每立方米在0°C和大气压力)。
雪融化,度过了一个赛季积雪(或粒雪);它的密度通常大于500千克每立方米在温带地区,但可以低至300千克每立方米在极地地区。的渗透率变化密度约840千克每立方米标志着从积雪过渡到冰川冰。转换只需要三到四年,不到10米的埋葬在温暖和潮湿环境华盛顿州的北美,但高高原的南极洲相同的过程需要几千年和埋葬大约150米的深度。
冰川也积累质量通过重新冻结的水发生在它的底部。以前,水的冰川底部被认为作为润滑层,辅助冰川的运动在地上,和refrozen水只发生在冰川下的湖泊。然而,科学家们已经证明,refrozen水也会增加冰川的大小通过添加质量的基础。此外,重新冻结过程倾向于提升和改变上层的冰川。这提升的现象被观察到在一些南极冰原,包括巨大的圆顶的高原形成南极东部冰盖的顶部。
质量平衡
冰川是滋养主要由降雪,他们主要是浪费了冰山的融化和径流或断裂(崩解)。为了使冰川保持在一个常数大小,必须有一个平衡收入(积累)和出口(切除)。如果这个质量平衡是积极的(获得超过损失),冰川将会增长;如果是负数,冰川将会减少。
积累是指所有进程造成大规模冰川。降雪是主要的,但可能是由额外的贡献白霜(直接从水蒸气凝结的冰),霜(冻结过冷的水滴的表面),冰雹、雨或融水的冻结,或雪崩的积雪相邻斜坡上。消融指所有进程,删除从冰川质量。在温带地区,融化在表面通常占了主导地位。融化的底部通常是非常轻微的(每年1厘米(0.4英寸)或更少)。崩解过程通常是最重要的在大冰川在极地地区和一些温带冰川。蒸发和损失由冰雪崩是重要的在某些特殊环境中;浮冰融化从下面可能会失去质量。
因为积累的过程,消融转换雪冰进行如此不同,这取决于温度和液态水的存在与否,这是惯例对冰川的热状态进行分类。一个极地冰川被定义为一个在它的质量对整个冻结温度以下;一个近极的(或多种燃料的)冰川包含冰冻结温度以下,除了表面的融化在夏季和温带冰的基底层;和一个温带冰川在熔化温度在它的质量,但是表面冻结发生在冬天。一个极性或副极地冰川可能会冻结其床(cold-based),或者它可能是在床上的熔化温度(warm-based)。
另一个分类区分表面区域,或相,在冰川的一部分。在干雪区没有表面的融化时,即使在夏天;在渗流区一些表面的融化可能会发生的,但是融水凝结在一个浅深度;在浸泡区足够的融化和重新冻结发生提高整个冬天积雪层熔化温度,允许径流;而在superimposed-ice区refrozen融水底部的积雪(重叠冰)形成一个连续层暴露在地表的上覆雪的损失。这些区域都是积累的部分地区,质量平衡总是正的。superimposed-ice区是以下消融区年度亏损超过降雪的增益。积累和消融区域之间的边界被称为平衡线。
表面质量平衡的价值在任何时候在冰川可以测量通过股权,雪坑,或核心。这些值在平均点可以在整个冰川整整一年了。结果是净或年度质量平衡。正值表示增长,负价值下降。