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布彻谷冰川 阿拉斯加的美丽冰川代表了一个大型冰川，该冰川从多条较小的冰川中吸收冰块，这些冰川像一条小溪的支流一样汇入。图片由美国地质调查局提供。
什么是冰川？
冰川是缓慢流动的冰块，具有令人难以置信的侵蚀能力。山谷冰川（高山冰川，高山冰川）擅长将山脉雕刻成锯齿状的山脊，山峰和深U形山谷，因为这些高度侵蚀性的冰河顺着山坡而下。山谷冰川目前活跃在斯堪的纳维亚半岛，阿尔卑斯山，喜马拉雅山以及北美和南美西海岸的山脉和火山中。新西兰南部阿尔卑斯山令人惊叹的参差不齐的景观也得益于冰川的侵蚀力。电影《指环王–国王归来》中信标灯的灯光捕捉了这一著名的风景。
大陆冰川（冰盖，冰帽）是覆盖陆地的大量冰川冰层。大陆冰川目前正在深深侵蚀南极和格陵兰的基岩。巨大的冰盖非常厚，因此在许多地方使海平面下降到海平面以下。例如，在南极洲西部，最大冰层厚度为4.36公里（2.71英里），导致陆地表面变得比海平面低2.54公里（1.58英里）！如果南极洲上的所有冰川冰都立即融化，那么南极洲陆地表面上所有可见的东西将是大小不一的陆地，南岛环绕着分散的岛屿
来自太空的格陵兰南部： 一小块大陆冰川覆盖格陵兰。美国国家航空航天局和美国地质调查局提供的卫星图像。
采样冰冰： 一位科学家从阿拉斯加的塔库冰川收集雪样。图片由美国地质调查局提供。
冰川如何形成？
为了形成冰川冰，需要大量积雪。当务之急是冬季积雪多于夏季积雪。雪花是冷冻水的六边形晶体。但是，蓬松的雪花层还不是冰川冰……至少还没有。
随着厚厚的积雪堆积，深埋的雪花变得越来越紧密地堆积在一起。由于六角形雪花形状被破坏，致密的堆积导致雪花呈圆形。随着时间的流逝，深埋，圆形的谷物变得非常密实，排走了困在谷物之间的大部分空气。颗粒状的雪粒称为烧粒，大约需要两年的时间才能形成。
厚厚的积雪对被埋入的杉木层施加了巨大的压力，这些谷物开始融化。烧成的和融化的水缓慢地重结晶，形成冰川冰。由于冰川冰的形成速度高度依赖降雪量，因此这种转换过程可能需要数十年到数百年的时间。 （重结晶过程意味着冰川冰确实是一种变质岩。）
塔兹利纳山谷冰川： 在损耗区的变薄末端附近可见裂缝。请注意，由于沙子和砾石颗粒的堆积，冰面很脏。阿拉斯加的塔兹利纳山谷冰川正在撤退。图片由Bruce F.Molnia，USGS提供。单击图像放大。
冰川区域： 穿过冰川的卡通横断面，显示了积聚区和浪费区。图片由美国地质调查局提供。
冰川如何流动？
当厚厚的冰块在自重作用下开始塑性变形时，冰川开始流动。发生这种塑性变形（内部变形）的过程是因为冰晶能够缓慢弯曲并改变形状而不会破裂或破裂。塑性变形发生在距冰川表面50米（164英尺）的深度以下。
厚厚的冰川冰非常重，冰川的巨大重量可能导致沿冰川底部的冰融化。发生熔化是因为上覆的冰川冰的重量所施加的压力降低了冰融化的温度。来自地球表面的热量还可能导致冰沿着冰川底部融化。当基础冰层与地球表面之间积聚了一层薄薄的融水时，就会发生基础层滑动的过程。融水起润滑剂的作用，使冰川更容易在基岩和沉积物上滑动。
如果大量的湿滑融水在冰下积聚，冰川可能会随着浪涌而开始迅速发展。有时被称为驰gall的冰川，汹涌的冰川以非常快的速度流动。例如，在2012年夏季，位于格陵兰岛东海岸的雅各布港冰川以每天46米（151英尺/天）的速度前进。人们普遍认为，雅各布港冰川是造成大型冰山的原因，该冰山最终于1912年沉没于泰坦尼克号。
照片前后： 在冰川湾国家公园和阿拉斯加保护区的同一地点拍摄的照片。上图为1880年代的Muir冰川，下图为2005年的相同入口。Muir冰川已退缩了50公里（31英里）。这两幅图像均由美国地质调查局提供。
什么是冰川带？
冰川冰形成的区域称为积聚区。在该区域，每个冬季积雪多于夏季融化的雪。埋藏的积雪变成冰屑，最终重结晶为冰川冰。当厚冰在自身重量的作用下发生塑性变形时，冰川冰就会从积聚区流走。在山谷冰川中，冰从堆积区向下流动，而对于大陆冰川，冰横向向外流动并离开堆积区。
冰川融化程度比冰川冰融化程度更大的区域称为浪费区（消融区）。在该区域中，随着冰融化，冰川表面的沙子和碎石会被留下。重要的是要注意，随着冰川冰继续从蓄积区流出，冰川冰总是在补充该区域。
将积聚区与浪费区分开的线称为雪线（平衡线）。在夏末，在积雪区的干净冰冷表面与浪费区的肮脏，沉积物覆盖的表面之间可能会看到雪线。
冰川表面上的50米处的冰不发生塑性变形，被称为破裂区。在该区域中，冰是脆性的，并且仅通过破裂，破裂和破裂而变形。裂缝是冰上的裂缝或断裂，可能长达数百米，最深可达50米。
冰川的末端或脚趾称为终点，是浪费区的一部分。当冰川的末端流入水体时，脚趾处的冰会碎裂或破裂，形成漂浮的冰块，称为冰山。
约翰·缪尔（John Muir）讲述了他1880年在阿拉斯加的一次冒险活动，当时他和野狗Stickeen一起在山谷冰川上进行了漫长的远足。在回程中，他们的路被裂隙所阻挡，约翰不得不走很远的距离，直到他发现了一个跨越狭窄裂缝的不稳定的狭窄冰桥。可以理解的是，斯蒂肯很不情愿穿越危险的冰桥，约翰花了很多时间和精力哄着那只可怕的狗横渡。斯蒂肯和约翰最终安全地返回营地，只是因为他的同胞们对他感到不高兴而把他们搭了起来。约翰未能让任何人知道他要去哪里！
Cirques： 包含小山谷冰川的两个cirque由Arête隔开。阿拉斯加冰川湾国家公园。图片由美国地质调查局提供。
为什么冰川前进和后退？
冰川的降雪预算非常类似于货币银行帐户。存入银行帐户的资金越多，帐户的增长就越大。但是，如果取出的钱多于存入帐户的钱，则可用钱的数量将大大减少。冰川冰的进退非常相似。
当在积聚区形成的冰川冰多于在浪费区融化的冰川时，冰川将生长并前进。前进的冰川的终点将远离堆积区，从而延长冰川的长度。
当夏季融化的冰量多于冬季融化的冰量时，冰川就会退缩。随着废物流域中的冰融化，冰川的大小减小。撤退的冰川冰实际上从不倒流。冰的融化速度远快于积聚区内新的冰川冰形成所补充的速度。
如果在积聚区形成的冰川冰量等于在浪费区融化的量，那么冰川就不会前进或后退。当冰川中的冰继续从源头流向终点时，冰川的脚趾将保持静止，因为这两个区域之间的冰川冰平衡。
冰川景观： 可以看到几个小圆形，每个小圆形都是小山谷冰川的聚集或发源地。两个山谷冰川围绕一个小角流过，并融合在一起形成一个更大的山谷冰川。曾几何时，更大的山谷冰川顺着整个山谷流下来，形成了一个U形的山谷。冰川处于后退状态，因为只有一部分经过冰雕的U形山谷中有冰。融水从冰川终点流出，顺着山谷的无冰部分流下。图片来自阿拉斯加楚加奇山脉，作者：布鲁斯·莫尼亚（Bruce F. Molnia），美国地质调查局
气候变化如何影响冰川？
温室气体（例如二氧化碳和甲烷）的产生正在导致全球全球温度的缓慢升高。据美国宇航局的科学家称，冰川冰的融化速度比以往任何时候都高。全球范围内的小山谷冰川最容易受到全球气候变化的影响。根据美国国家冰雪数据中心的数据，大约90％的受监测冰川处于退缩状态。例如，在1910年，美国冰川国家公园内约有150个山谷冰川。在2010年，仅剩25个活动冰川，到2030年，其中一些剩余的冰川有消失的危险。格陵兰和南极西部的冰川冰也易受气候变化的影响。例如，格陵兰岛的冰正在经历更高的融化速度，创下2002年的融化记录。如果格陵兰岛的所有冰川冰融化或南极西部冰原融化，海平面将上升5米（16英尺）。全球冰川退缩的总体趋势反映了全球气温的升高。
山谷冰川具有哪些侵蚀特征？
太阳剧团是一个小的碗状或圆形剧场形的凹陷。一个arête是一块被侵蚀的基岩的狭窄陡峭的锯齿状山脊。角是尖锐的，冰雕的山峰，周围环绕着马戏团和阿雷特山脉。 （瑞士阿尔卑斯山的一个著名的号角是马特宏峰。）当山谷冰川从小溪山谷中流下来时，形成一个U形山谷，而流动的冰川的侵蚀力将V形溪流山谷变成了平坦的，陡峭的壁面。 U形谷。
下次当您观看电影《指环王–国王的归来》中信标序列的照明时，请尝试找出其中一些令人吃惊的侵蚀特征。
关于作者
萨拉·本内特（Sara Bennett）在西伊利诺伊大学教授地质课，并喜欢在国家公园远足。她鼓励所有人在自然环境中散步，沉浸在地球的美景中。