| 单词 | 冰缘环境 |
| 释义 | 【冰缘环境】 包括现代冰缘环境和更新世冰缘环境。狭义地讲，现代冰缘环境研究的中心是多年冻土，更新世冰缘环境研究所关心的是正确识别古形式，以便恢复古环境。 多年冻土区特有的几种地貌过程为：广泛的地下冰形成过程，广泛的寒冻裂隙冰楔生长过程，地土冰融化造成的热卡斯特过程，这3个过程的中心点是地下冰。冰楔的萌芽阶段是以寒冻裂隙的形式出现的。以往的研究表明，地表开裂的气候条件由稍低于0℃～8℃，当然其中含有其他自然条件的影响，如植被、土质类型等。高极地寒冻裂隙及冰楔的生长发育已众所周知。近年来，亚极地的工作表明，在一定的自然条件下，气温以外的指标控制着地表的开裂及冰楔的生长。如加拿大魁北克北部早地(年均气温为－5℃)的冰楔是森林植被退化的产物(Payette等，1986)。也就是说森林植被的存在减缓了地表土体中的温度梯度，不利于地表开裂，在同样的气温条件下，森林退化(或砍伐)有利于冻结作用的深入，同时造成地表积雪困难，从而促进地表开裂及冰楔生长。冰楔的多级生长是指在原有冰楔(原级)的上面又有二级甚至三级冰楔产生。这种现象在北极地区相当普遍，这表明多年冻土上限稍有上升，活动层的厚度在减薄。Mackay(1976)的工作表明，从开始多级冰楔仍在生长，活动层的厚度减薄的最大值可达60%(Harry等，1985；Wang等，1990)。冰楔再生长为研究全球变化提供了资料，有人认为冰楔的多级生长是50年代以来气候转冷的产物，而多数人认为现在全球大气中CO2含量在继续积累，气温处于上升阶段，并且极地地区比中纬度地区更加敏感，温度升高也应是中纬度地区的两倍。按照全球变化的观点，北极地区的冰楔不应是在生长，而应是退化消融。对冰楔的多级生长可以有几种解释。首先，如果全球变化的预报正确的话，全球气温的上升也应是极其缓慢的，而北极地区的气温本来就很低，如以Tuktoyaktuk地区为例，7月份平均最高气温为14．9℃，元月份为－23．6℃，在短时间内，全球气候变暖对它没有什么影响。即使气温上升2～3℃，其年均气温仍比现在的亚极地区低，而现在亚极地的许多冰楔在生长(Burm，1990)。其次，当地的地表植被、水分及土质等条件起控制作用，马更些三角洲的工作表明，当剖面中泥炭含量高、地下冰发育、土颗粒细时，冰楔发育的线性密度就明显高，多级生长的比例也高达40%。而在比较干燥的风吹砂占优势的剖面上，冰楔发育密度很小，重新生长者更少，不足10%，这说明，当地的自然条件起主导作用。习惯上将冰楔分为两类：共生冰楔和后生冰楔。后生冰楔侧向生长占优势，所以它的形象往往是矮胖。而共生冰楔侧向和垂向一起生长，所以它又高又宽，有的高达20～30m(Shumshii，1964)，甚至达50m之多(前苏联科学院西伯利亚冻土研究所，1988)。1990年，Mackay报道了第3种冰楔，称为反共生冰楔，生长于斜坡上，由于坡面土体的移去，斜坡降低，在这种情况下，如果塞冻裂隙和冰脉生长与坡面的降低保持同步，冰楔便会随着坡面的降低沿垂直于坡面的方向继续往下生长、伸延。这种生长条件刚好与共生冰楔的生长条件相反。共生冰楔的生长是随着地表土体的加积向上发展，而反共生冰楔的生长则是由土体坡移和侵蚀作用造成的向下生长。如此发展的结果是：由于坡面的降低，原来冰楔的顶部发生融化被截去，所以这种冰楔是以顶部的损失为代价换来底部的生长。在共生冰楔中，冰体的年龄由上向下变老，而反共生冰楔冰的年龄是由上向下变小。1966年，Pewe指出冰楔生长的必要条件为年平均气温－6～8℃，他是根据冰楔在阿拉斯加的分布及其与现代气温的关系而得出此结论的。1985年，Washburn认为－5℃是冰楔生长的大概临界气温。而Hamilton等(1983)的研究表明，在阿拉斯加Faribanks附近，在年平均气温为－3．5℃的条件下，全新世冰楔在活动。加拿大育空地区也有类似现象，在年增多气温为－4℃的条件下，氚含量的研究表明，一些冰脉是过去35年以来的产物。1990年，Burn认为，地表开裂产生于冬季，夏季条件不影响冰楔的分布，而夏季温度对年平均气温的贡献很大，因此冰楔假形不能指示平均气温。在古气候恢复中应注意的另外两点为：首先，冰楔从生长到融化变为假形是一个极其漫长的过程，其中包含着气候变化的过程，因此，冰楔生成的条件与被保存下来的条件是不同的。其次，许多地－气因素控制着冰楔生消，水分、土质及植被条件不同，地表开裂和冰楔形成的温度就有差别。研究表明，冰楔生长并不需要以前所认为的较低的年平均气温，中国的东北存在冰楔，到目前，青藏高原只发现有土楔(原生)，但毕竟说明高原上曾存在过地表的寒冻开裂阶段。如果高原面上的干燥度高是限制冰楔生长的主要因素，则可以推测高原上比较潮湿的谷地里也应该有冰楔的存在。当欧洲及北美大部分被更新世冰川覆盖之时，青藏高原和大兴安岭幸免于难，而它们却摆脱不了更新世尤其是晚更新世的全球性的低温作用。正因为没有被冰川覆盖，地表裸露在寒冷气候下的时间长，冰缘现象发育的可能性就大。冰楔近几十年来的多级生长使全球变化的格局复杂化。气候变暖通常会促进植被的生长，而植被是促进多年冻土进化的因素，也有可能导致冰楔的多级生长。(中国科学院兰州冰川冻土研究所王保来撰) |
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