冰架是什么

冰架是指陆地冰，或与大陆架相连的冰体（如北极冰架），延伸到海洋的那部分。崩解后的冰架成为冰山，或者可以说冰山的来源就是冰架崩解。

冰架有大有小，大的冰架可达数万平方公里。两极地区是冰架最为集中的地区。冰架崩解是一种自然现象。

基本介绍

冰架与海岸连在一起相当厚的漂浮或搁浅的大冰原。其厚度从岸边向冰前沿方向逐渐减小，高出海面2—50米或更高。前苏联科学家认为，其根部厚度为200—1 300米，前沿处厚度为50—400米。

通常，冰架的水平范围很大，其表面平滑或略有起伏。其为陆地冰川向海的延伸，并通过冰上积雪的硬化而增加厚度。

世界上最大的冰架是南极洲的罗斯陆缘冰和菲尔希纳陆缘冰，其面积均为数十万平方米。冰架分为正常冰架、半残留冰架、残留冰架和剩余冰架4种。

形态和结构

Stosius等在卫星激光高度计测量数据的基础上运用地统计学中的克里金插值方法建立了东南极洲埃默里冰架的数字高程,开创了冰架数字形态研究的先例。进行凿洞和冰芯钻探是直接考察冰架内部结构不可替代的方法。

如今在南极洲的主要冰架上都进行过穿透冰架的钻探,对冰架内部结构、底部及其下覆海洋进行观测(如Ross冰架的icecoreJ9)。龙尼冰架凿洞研究证实了冰架中心区域存在厚层的底部附着冰。

埃默里冰架的热水钻项目凿洞结果分析表明埃默里冰架垂向结构主要由3部分组成:表面是降雪沉积的粒雪,中间最厚的部分是陆地(冰川)冰,底部是海洋附着冰。

邓世坤、孙波等采用探冰雷达精确确定了埃默里冰架测量点处降雪沉积粒雪层与底部海洋附着冰厚度,以及埃默里冰架底部消融区与冻结区的分界线大致位置。

冰裂隙是由于冰川冰流压力、冰架前缘和底部海域潮汐作用以及冰架自身重力等因素综合影响而发育的,是冰架内部结构的重要特征,也是衡量冰架稳定性的重要指标。

冰架底部的冰裂隙是普遍存在的,在接地线附近由于浮力和引潮力的作用,冰架常常发生断裂,形成大的冰隙,其高度一般可以达到总的冰层厚度的一半。

在冰川冰流的推动下,冰裂隙沿冰流方向被推到冰架的不同区域,并受冰架底部消融冻结过程和潮汐作用的影响继续发育。因而从冰架上崩裂的大型平顶冰山也发现有大量的底部裂缝。

在冰架表面也发育大量的冰裂隙,主要是由于冰架冰流速度在不同时期和不同区域存在较大差异所致,同时全球气候变化也影响着冰架裂隙的扩散及其演化。冰架裂隙的监测一般通过地面雷达和卫星观测数据并加以解译,这样可以减少冰架野外实地考察的风险。

冰架内部结构特征及其稳定性的研究运用了各种实地测量和星载遥感技术进行。但受限于探冰雷达的实测剖面和星载遥感数据的解译及其精度,对南极各主要冰架的内部结构以及外部形态特征只有大致的了解。

要加深对冰架形态及其内部结构特征的认识,需要多设测量剖面,长期不断补充实地探冰雷达数据,同时需要继续提高对星载遥测数据的解译能力,充分利用先进的高精度遥测技术。