科学发现

罕见冰臼群现身福建经过实地考察,在我国著名侨乡福建长乐发现的冰臼群和冰川遗迹被素有"中国冰臼之父"之称的中国地质科学院地质研究所研究员韩同林教授确认是目前中国     

此生值得去看的十大科学奇观

正下面这些场面令人惊叹,你可能也想去看看。探索冰川水晶洞沿着冰岛的标志性环形路行驶,你会经过多条巨大冰川,其中一些冰川内部还有壮美的冰洞。冰洞半透明的洞壁映射出千百道深浅不一的蓝色光影,非常奇妙,简直就是摄影师梦想拍摄的景致。大多数冰窟     

青藏高原及周边地区冰川中吸光性杂质及其影响研究进展

沉降到冰川表面的吸光性杂质(如黑碳、有机碳、粉尘等)对冰冻圈物质能量平衡具有重要影响.青藏高原及周边地区是冰川分布集中区,也是开展雪冰吸光性杂质对冰川消融影响研究的理想区域.基于近几年青藏高原及周边地区雪冰中吸光性杂质特别是黑碳的研究成果,综述了该区域雪冰中吸光性杂质的浓度水平与时空分布,着重探讨了黑碳的主要来源,阐明了吸光性杂质导致的辐射强迫及其对雪冰消融的影响,并指出目前研究中存在的问题以及未来研究的主要方向.目前,该地区冰川中吸光性杂质的空间差异大,同一冰川不同表面吸光性杂质分布特征研究匮乏;雪冰中吸光性杂质在冰川表面的迁移、富集等过程研究亟待加强;吸光性杂质对冰川反照率反馈以及冰川消融作用显著,但评估结果仍存在较大的不确定性.在未来,雪冰中吸光性杂质的混合状态、生物地球化学循环过程与气候变化的协同影响等将是一个新的研究方向.     

冰川分裂

不久前，科学家乘飞机对南极洲松岛冰川的裂冰事件进行测量并绘制了三维立体图。这次考察的裂冰缝隙长达30千米以上，平均深度为73米，裂谷底部几乎与阿蒙森海的水位平齐。科学家预计，这次裂冰事件将产生一座新的冰山。松岛冰川的上次大裂冰出现在2001年，2011年10月它再度出现明显的裂冰迹象。     

秦岭“太白冰期”冰坎宇宙成因核素~(10)Be定年

太白山(3767 m)是我国东部公认发育过第四纪冰川的山地,研究该区的第四纪冰川发育历史以及规模对第四纪环境演变具有重要的科学意义.然而,本区的第四纪冰川发生时代长期以来没有得到很好的解决,只有外国学者Rost在黑河谷地上游的内侧碛垄进行热释光(TL)断代,认为冰川发生的时限距今大约19 ka,对应末次冰盛期.本文运用陆生宇宙成因核素法(TCN)对三爷海、二爷海冰坎基岩暴露面进行了10Be定年,时代距今为18.62±1.08~16.87±0.95,16.88±1.08~15.07±0.92 ka,表明该区在末次冰期晚期经历了显著的冰川作用.根据三爷海到二爷海的直线距离和高差以及两级冰坎的平均暴露年代,在不考虑晚冰期和冰后期气候差异的情况下,推断冰川在水平和垂向上的退缩速度分别为0.396和0.09 m a?1,冰川在0.73~1.3 ka之间脱离山顶,永久积雪从此消失不见.     

十年来我国冰川物理学的进展

现代意义上的冰川物理学到了本世纪八十年代才在我国出现。这时,天山冰川观测站恢复工作并走向现代化,加强了对外交流,一批出国学习学者回国开展自己的研究,冰川物理学在国内发展才具备物质和人才条件,在冰雪热力学、冰川动力学和冰的再结晶研究方面取得了一定的进展。现简述于后。     

近期新疆东天山冰川退缩及其对水资源影响

新疆东疆盆地属于资源性缺水地区. 流域内大部分河流的补给依赖于东天山高山区丰富的降水与冰川融水. 1981 年中日联合考察和2009 年中国科学院天山冰川站对该区博格达峰3 条冰川考察表明, 夏季消融强烈, 并有加速退缩趋势. 基于1962/1972 年地形图及近期的ASTER和SPOT5 遥感影像资料, 研究了博格达山脉203 条冰川和哈尔里克山75 条冰川的进退情况. 结果表明: 在1962~2006 年间博格达峰地区冰川面积减小了21.6%(0.49% a^-1), 长度平均退缩181 m,冰储量减小了28%; 1972~2005 年间哈尔里克山冰川面积减小了10.5%(0.32% a^-1), 长度平均退缩166 m, 冰储量减小了14%. 南坡冰川退缩快于北坡, 其中博格达山脉南北坡冰川面积分别减小了25.3%和16.9%, 哈尔里克山脉分别减小了12.3%和6.6%. 小于0.5 km² 的冰川退缩最为强烈,而大于2 km² 的冰川将会成为未来径流的主要贡献者. 东疆盆地水系的冰川消融总体呈增强趋势, 水资源处在不断恶化之中. 该地区坎儿井数量及其水量的锐减, 以及有无冰川补给河流径流量的显著变化均与上游冰川退缩有关, 未来将会对下游的乌鲁木齐市和吐鲁番盆地的水资源产生影响.     

末次冰消期冰融水事件与气候突变

末次冰消期, 巨量的冰盖从大陆和海面上消融, 导致全球平均海平面上升120~140 m. 从地质记录中至少识别出3次规模巨大的冰盖快速融化和冰融水倾泻事件, 按照发生时间先后, 分别被命名为19 ka-MWP, MWP-1A和MWP-1B事件, 其中备受关注的MWP-1A事件发生在~14.2~13.7 ka BP. 然而, 对MWP-1A事件的确切发生时间和冰融水的来源问题争议很大, 传统理论认为北大西洋淡水注入事件会引发温盐环流强度减弱, 甚至完全关闭, 因此争论的焦点在于建立合理的冰融水事件与气候突变的相互关系. 本文中总结了各类地质记录与模拟结果, 发现重大的冰融水事件并没有导致气候的大幅度变冷, 重要的气候反转期与大规模的冰融水倾泻事件之间并不一定存在因果关系. 末次冰消期的冰融水事件只是微弱地影响了大洋温盐环流的强度, 未来的研究需要重新评价淡水对气候系统的反馈作用.     

樟村-郑坊黑色岩系钒矿床中钡冰长石岩的发现——热水沉积成因的证据

樟村-郑坊黑色岩系钒矿床位于江南吉岛弧靠杨子陆块一侧的边缘海盆地中,除泥盆系、志留系外,从上元古界至第四系地层,该区内都有发育.该矿床含矿岩系为下寒武统,矿体赋存在荷塘组的下部,根据当地地质部门的资料,钒主要赋存在以黑色(碳质)粉砂岩为主的黑色岩系中.我们在对这类容矿岩石的研究中,发现其中存在大量的钡冰长石,所谓的粉砂岩,实质是钡冰长石岩,在矿区中以层状或透镜状、条带状出现.     

基于ICESat/GLAS,SRTM DEM和GPS观测青藏高原纳木那尼冰面高程变化(2000～2010年)

气候变化所导致的冰川加速消融及冰川冰储量的减少将显著影响区域水资源和水循环,而冰川厚度的变化是反映这一过程的关键指标.利用ICESat/GLAS数据与SRTMDEM数据,并结合冰面差分GPS实测数据,通过监测喜马拉雅山脉西段纳木那尼冰川的冰面高程变化,来估算其冰川厚度变化.在方法上,首先利用非冰川区的ICESat高程数据对SRTM DEM高程精度进行评价,然后选择控制点对SRTM DEM进行配准并再次评价,SRTM DEM水平位置偏移为138 m,配准后的SRTM DEM与ICESat高程差平均值为-0.1 m,标准差为11 m,最后利用校准后的SRTM DEM与ICESat/GLAS,计算2000~2009年纳木那尼冰面高程的变化.研究结果表明,纳木那尼冰川在2000~2009年间的平均减薄速率为0.63±0.32 m/a,这与利用差分GPS测得的2008~2010年间冰川平均减薄速率0.65±0.25 m/a接近.研究结果也发现纳木那尼冰川的减薄速率整体上随着海拔的升高而逐渐减小.普兰县气象资料分析表明纳木那尼冰面的快速消融主要是由当地气温升高所致.     

冰川渗浸带吸热模型及动坐标求解

在冰川学研究中,根据冰川活动层的水热状态,将冰川自上而下划为干雪带、渗浸带、附加冰带和消融带,其中,渗浸带是冰川同环境进行能量与物质交换强烈,内部水热输送最剧烈的一个带。此外,在渗浸带内部的水热输运过程中伴随着一系列渗浸冻结、渗浸成冰、雪层变质等成冰运动。对于该带向大气的吸热以及自身内部温度变化过程的了解,有助于全面地认识     

东南极冰盖中山站至Dome A断面冰雷达探测初步结果: 冰厚和冰下地形

中国第24次南极科学考察(CHINARE 24, 2007-08)期间, 通过车载冰雷达对东南极冰盖中山站至Dome A断面的冰厚和冰下地形进行了探测, 测线总长1170 km, 其中在82%的测线上成功探测到冰岩界面, 实测数据的水平分辨率<5.6 m. 测量数据经过处理生成沿断面走向的冰厚分布和冰下地形起伏曲线. 结果显示, 断面上的平均冰厚为2037 m, 低于东南极冰盖平均厚度, 730 km处冰厚最大, 冰盖边缘位置冰厚最小(891 m), 内陆1020 km位置冰厚略大于冰厚最小值, 为1078 m; 冰下地形平均海拔728 m, 远高于东南极冰下地形高程平均值, 其中1034 km处海拔最高, 达到2650 m, 765 km处海拔最低. 内陆深处900~1170 km范围内冰下地形海拔较高, 与该段位于Gamburtsev冰下山脉区域有关. 除900 km位置冰下地形的剧烈升高在冰面造成明显的地形抬升外, 总体上, 冰下地形对冰面地形的影响不大. 在冰雷达探测到冰岩界面的部分, 小尺度的冰厚和冰下地形变化相对密集且剧烈, 表明沿断面的冰床粗糙度较大, 认为是冰流运动、冰下环境和冰下地质构造共同作用的结果. 冰雷达未能探测到冰岩界面的部分, 冰厚明显较大. 此外, 由于该段冰流运动较强, 增加了冰盖内部结构的复杂性, 导致冰雷达信号在冰体内传播的衰减严重.     

吉林长白山地晚更新世冰川作用

长白山(2749 m)是中国东部晚更新世以来存在冰川作用典型山地之一, 在天池周围海拔2000 m以上保存着良好的冰川侵蚀与堆积地貌, 在火山锥体内侧与外侧构成“口内口外”模式的冰斗冰川. 冰川的发育依托独特的火山地质与地貌大背景, 保存完好的冰斗、槽谷、冰坎、磨光面以及冰碛垄等, 显示研究区在末次冰期有过多次冰川作用. 通过对冰碛物光释光(OSL)年代测定, 结合冰川地层与火山地层的相互关系以及火山岩的K-Ar、高精度铀系不平衡测年(TIMS)、电子自旋共振(ESR)等年代结果, 确定长白山地区发生两次冰进作用, 即黑风口冰进, 分布于火山锥体的西坡和北坡海拔2000~2100 m处, 冰进时段为距今20 ka左右, 属于末次冰盛期(LGM)的产物; 气象站冰进, 分布的海拔高度为2400~2600 m处, 冰川作用发生在11 ka前后, 属于晚冰期的产物, 其发生可能受到全球性新仙女木降温事件的影响. 末次冰盛期冰川发育的规模大于晚冰期. 在相似的季风系统影响下(冬雨雪型), 长白山末次冰期的冰川序列与东亚沿海其他冰川发育地区, 如中国台湾、日本等地具有一定的时空耦合性.     

天山乌鲁木齐河源1号冰川表面累积应变研究

冰川表面应变率分布揭示冰川表面运动速度梯度的变化,与各种冰面构造的形成发育关系密切。那么在冰川运动过程中,应变率的时间累积效应如何?它对冰川构造发生什么影响?作者在研究天山乌鲁木齐河源1号冰川(简称“1号冰川”)表面应变率分布的基础上,作进一步探讨。     

视野

土卫八上的巨型冰崩美国宇航局"卡西尼号"探测器目前已经记录到伊阿佩托斯(即土卫八,土星的第八颗卫星)表面发生的30次疑似由大陨星引发的巨型冰崩。土卫八拥有陡峭的陨击坑坑壁,还有高达19000米的山脊,这些都为冰崩创造了绝佳条件。在太阳系中,土卫八上的山崩事件之多仅次于火星。科学家注意到,从土卫八陨击坑坑壁和山脊上坠落的冰块竟然能够水平移动大约80千米的距离,大约是其坠落高度的20～30倍。而在地球上,大多数山体滑坡滑出的距离不过是山崩高度的两倍而已。不过,地球上的偏转型滑坡也能滑出很远的距离,与土卫八的巨型冰崩有些相似。偏转型滑坡的危害极大,但科学家对其产生原理一直无解。现在,科学家猜测,土卫八上的一种未知因素减少了冰崩的摩擦力,使冰崩减速及停止,这种因素或许就是闪热:冰崩过程中的摩擦力加热冰,使冰变得足够滑溜,在坠落过程中裹挟岩屑、岩块加速运动。由于这些材料移动得很快,热量     

横断山脉 中国冰川的“绿色”故乡

正横亘在青藏高原和四川盆地的横断山脉,不仅以其广袤的原始森林、丰富的自然资源、三江并流的河川地貌和多民族聚居的历史人文景观著称于世,还是一个多雪山冰川的"冰冻圈王国"。窗含西岭千秋雪"是唐代大诗人杜甫的名句。在这句诗里,杜甫以居住在成都平原的人所特有的视角赞美了横断山绵延千里的雪山冰川。中国是一个山地冰川特别发育的国度,也是世界上中低纬度山岳冰川数量分布最多的国家。冰川不仅"     

西藏南部普莫雍错19 cal ka BP 以来高分辨率环境记录

利用西藏南部普莫雍错深水湖区获取的3.8 m 长湖芯, 对湖芯中25 个样品的植物碎屑进行筛选和有机碳同位素测定, 在确定植物来源的前提下进行了¹⁴C 测定, 结合表层样品的过剩²¹⁰Pb衰变计算的沉积速率对整个湖芯的¹⁴C 测年及其碳库效应进行了系统校正, 结果显示该湖芯完整地覆盖了19 cal ka BP 以来的时间尺度. 通过对湖芯TOC, IC, 粒度和孢粉的分析, 发现该湖在16.2 cal ka BP 之前为一个水深较浅的湖泊, 尽管温度升高导致冰川开始融化, 湖区环境仍然具有冷干的特征; 16.2~11.8 cal ka BP, 沉积环境剧烈而频繁的波动, 14.2 和11.8 cal ka BP 左右的2 次冷事件可能是老仙女木和新仙女木事件的反映. 11.8 cal ka BP 之后, 已经形成了现今状态的深水湖泊, 冰川融水的补给使得湖泊水温较低, 受到湖泊水体影响的沉积物环境代用指标对温暖条件的响应并不明显. 通过普莫雍错湖与西藏南部相同时代的不同湖泊沉积物记录的比较, 发现末次冰消期开始的气候转暖对青藏高原东南部影响更加显著, 反映了西南季风自冰消期以后逐渐加强、向高原内部推移的过程, 以冰川融水补给为主的湖泊对冷事件的响应更加明显. 全新世以来,西南季风对整个西藏南部区域发挥着控制性影响.     

冰川是怎么造出桌子的?

正冰川桌——狭窄冰基座上的一块大石头,看上去摇摇欲坠的样子——是低海拔冰川地区的常见现象。最近,一项研究揭示了这类地貌特征的成因。研究人员以各种形状和材质的石头为对象,做了大量实验,进而发现,石头的表面积和导热性是决定冰川桌能否成形的两大重要属性。这支研究团队把这两种属性整合到了一个模型里,并据此估算了能够形成冰川桌的最小石块尺寸。其结果符合实际。此外,这个模型还可以在没有传统监测设备可用的情况下根据冰川桌的相关情况粗略估算冰川融化量。     

中国冰川掠影

中国冰川之最中国最大的冰川是发育在西昆仑山的古里雅平顶冰川．面积为３７６平方公里。但据笔者了解到的最新考察研究信息，发育在唐古拉西端的普若岗日地区的普若岗日平顶冰川，面积达４２０平方公里。它有可能取代古里雅冰川，跃居中国平顶冰川面积之最．据刚从那里归来的朋友告诉我，站在普若岗日平顶冰川那广袤的冰雪原上向冰川外围望去，湛蓝的湖泊，起伏的沙漠．不时有成群结队的野驴、野牛和藏羚羊出没的草原，在蓝天白云的辉映下，呈现出七彩的光泽，真令人叹为观止在整个地球上，这种集现代冰川、湖泊、沙漠、稀疏草原和草原上那…     

《天山乌鲁木齐河冰川与水文研究》

本书是中国科学院地理研究所冰川冻土研究室1962—1963年间在天山定位站有关冰川和水文实验观测的研究成果。全书共收入比较优秀的论文14篇,按其内容可分为冰川和水文两部分。冰川部分计有论文10篇。水文部分论文3篇。此外,书末还附有“冰川和冰绿地貌在地形图上的表示法的初步探讨”一文及万分之一的“天山乌鲁木齐河源冰川地形图”一幅。