基本介紹
基本介紹,形態和結構,相關研究,地理,
基本介紹
冰架與海岸連在一起相當厚的漂浮或擱淺的大冰原。其厚度從岸邊向冰前沿方向逐漸減小，高出海面2—50米或更高。前蘇聯科學家認為，其根部厚度為200—1 300米，前沿處厚度為50—400米。通常，冰架的水平範圍很大，其表面平滑或略有起伏。其為陸地冰川向海的延伸，並通過冰上積雪的硬化而增加厚度。世界上最大的冰架是南極洲的羅斯陸緣冰和菲爾希納陸緣冰，其面積均為數十萬平方米。冰架分為正常冰架、半殘留冰架、殘留冰架和剩餘冰架4種。
形態和結構
Stosius等在衛星雷射高度計測量數據的基礎上運用地統計學中的克里金插值方法建立了東南極洲埃默里冰架的數字高程 ,開創了冰架數字形態研究的先例。進行鑿洞和冰芯鑽探是直接考察冰架內部結構不可替代的方法。如今在南極洲的主要冰架上都進行過穿透冰架的鑽探 ,對冰架內部結構、底部及其下覆海洋進行觀測 (如 Ross冰架的 icecoreJ9)。龍尼冰架鑿洞研究證實了冰架中心區域存在厚層的底部附著冰。埃默里冰架的熱水鑽項目鑿洞結果分析表明埃默里冰架垂向結構主要由 3部分組成:表面是降雪沉積的粒雪 ,中間最厚的部分是陸地 (冰川 )冰 ,底部是海洋附著冰。鄧世坤、孫波等採用探冰雷達精確確定了埃默里冰架測量點處降雪沉積粒雪層與底部海洋附著冰厚度 ,以及埃默里冰架底部消融區與凍結區的分界線大致位置
冰裂隙是由於冰川冰流壓力、冰架前緣和底部海域潮汐作用以及冰架自身重力等因素綜合影響而發育的 ,是冰架內部結構的重要特徵 ,也是衡量冰架穩定性的重要指標。冰架底部的冰裂隙是普遍存在的 ,在接地線附近由於浮力和引潮力的作用 ,冰架常常發生斷裂 ,形成大的冰隙 ,其高度一般可以達到總的冰層厚度的一半。在冰川冰流的推動下,冰裂隙沿冰流方向被推到冰架的不同區域,並受冰架底部消融凍結過程和潮汐作用的影響繼續發育。因而從冰架上崩裂的大型平頂冰山也發現有大量的底部裂縫。在冰架表面也發育大量的冰裂隙,主要是由於冰架冰流速度在不同時期和不同區域存在較大差異所致,同時全球氣候變化也影響著冰架裂隙的擴散及其演化。冰架裂隙的監測一般通過地面雷達和衛星觀測數據並加以解譯,這樣可以減少冰架野外實地考察的風險。
冰架內部結構特徵及其穩定性的研究運用了各種實地測量和星載遙感技術進行。但受限於探冰雷達的實測剖面和星載遙感數據的解譯及其精度 ,對南極各主要冰架的內部結構以及外部形態特徵只有大致的了解。要加深對冰架形態及其內部結構特徵的認識,需要多設測量剖面,長期不斷補充實地探冰雷達數據,同時需要繼續提高對星載遙測數據的解譯能力 ,充分利用先進的高精度遙測技術。
相關研究
冰架穩定性是通過冰架形態及其內部結構特徵來進行描述的。無線電回聲探測技術和地震學方法是研究冰架形態及其內部結構以及冰架底部界面信息的主要技術手段。 20世紀進行南極科學考察工作以來,無線電回波測深就成為南極冰川監測、冰蓋的厚度探測和內部結構研究的現場高精度探測技術。冰雷達探測能精確地確定冰架底部凍結區與消融區的分界線,雷達圖像反映海水冰和內陸 (冰川 )冰在結構與性質上的差異 ,能讓科學家了解到冰架內部結構的具體特徵。為了更加全面準確地了解南極冰蓋的物質平衡及其動態變化過程,星載探測技術已經成為南極冰蓋內部結構研究的主流技術。
人類對冰架崩解關注的歷史不長，對崩解面積到底多大算正常等了解還不夠。但過去幾十年的有效觀測表明，大面積的冰架崩解現象並不多，而且集中在全球顯著變暖的近20年內。2002年，位於南極半島北部、面積為3250平方公里、冰層厚度將近200米的拉森-B冰架崩裂，如此大面積的冰架在短短數月內連續崩解，引起國際社會的廣泛關注。此次加拿大北極地區冰架的崩解也是較為嚴重的一次。
冰架大面積崩解必然與全球變暖有關。這些年來發生冰架崩解的地區恰恰集中在全球變暖最顯著的三大區內：南極半島地區、阿拉斯加及加拿大高北極地區和西伯利亞地區。這三處是全球變暖最顯著的區域，近年的兩次最大的冰架崩解事件都發生在這些地區。
根據科學家最新預測，由於全球變暖的影響，最遲到2080年左右，現在只有破冰船才能穿過的北冰洋，在夏天將可能成為無凍的海洋，船舶可以暢行。由此看來，北半球的交通格局屆時由於氣候變化將會發生極大的改變。
在高海拔、高緯度地區形成的流動的冰體稱為冰川，更大的冰體稱為冰蓋。北極大量小冰川也可能會大面積退縮甚至消失。中國地處中低緯度地區，是冰凍圈面積最大的國家，冰川數量接近6萬條。冰凍圈對我國很重要，包括冰川、積雪、凍土等。世界自然基金會發布訊息稱，喜馬拉雅冰川退縮將對中國、印度、尼泊爾造成負面影響，主要影響之一是若干年後水資源會減少。過去50年中國80%的冰川在退縮，只有20%的冰川保持穩定或略有前進。這表明，青藏高原的氣候變暖是比較顯著的。
由冰雪、凍土組成的冰凍圈現已成為全球變化研究領域最熱門的課題之一，其中“氣候與冰凍圈計畫(CLIC)”作為一個正在執行的計畫，吸引了全球許多國家科學家的參與。國際上已對冰凍圈研究給予前所未有的關注，中國率先成立了CLIC國家委員會，隨後許多國家也紛紛成立了國家委員會。聯合國有關機構將在法國巴黎啟動“第四次國際極地年”活動，主題是關注兩極地區的研究，包括自然、人文以及科學普及的課題都已列入研究計畫。全世界60多個國家、上百個項目、幾千名科學家將集中從事兩極地區研究。之所以要啟動這一課題是因為：兩極地區是氣候變化回響最敏感的地區，氣候變化往往會首先在兩極地區表現出來。另外，兩極地區也是氣候變化的驅動器和放大器。
中國將在極地年推出名為PANDA的核心計畫，主題是研究兩極地區海洋、大氣、冰雪等的相互作用，包括大氣、冰川、生物、海洋等學科。中國科學家將連續3年在極地進行觀測及研究工作。
體積減小
在這幾十年以來，冰架的體積一直在減小。它們融化、斷裂，甚至整個消失不見。
地理
所有加拿大冰架都連線著埃爾斯米爾島。
南極洲冰架
南極洲冰架附近的自然現象
南極洲海岸有44巴仙都連線著冰架。南極洲冰架的總面積為1,541,7008平方公里。 冰架包括：
羅斯冰架
龍尼冰架
