前言

台灣是個具有多地形的島嶼,有火山、 河流 、山脈、海洋,在這眾多的地貌中冰川地形是唯一缺乏的。為了了解臺灣所缺乏的冰川地形,我們嘗試經由有關“冰川”的各方面理論來討論。但由於我們無法實地去觀察,只能由百科全書及有關冰河的書籍、圖片來了解此種地貌。  

冰川(glacier)是一巨大的流動固體,是在高寒地區由雪再結晶聚積成巨大的冰川冰,因重力這主要因素使冰川冰流動,成為冰川。冰川作用包括侵蝕、搬運、堆積等作用,這些作用造成許多地形,使得經過冰川作用的地區形成多樣的地貌。此外,若將冰川的體積換成水量,則除海水之外,占地球上所有的水量的97.8%。 

一.冰川的形成

在極地和高山地區,氣候嚴寒,常年積雪,當雪積聚在地面上後,如果溫度降低到零下,可以受到它本身的壓力作用或經再度結晶而造成雪粒,稱為粒雪(firn)。當雪層增加,將粒雪往更深處埋,冰的結晶越變越粗,而粒雪的密度則因存在於粒雪顆粒間的空氣體積不斷減少而增加,使粒雪變得更為密實而形成藍色的冰川冰,冰川冰形成後,因受自身很大的重力作用形成塑性體,沿斜坡緩慢運動或在冰層壓力下緩緩流動形成冰川。 

[IMAGE]

冰川是個開放的系統,冰川在重力的作用之下流動。雪以堆積的方式進入到冰川系統,而且轉變形成冰,冰在其本身重量的壓力之下由堆積帶向外流動,而冰在消融帶以蒸發和溶融方式離開系統。在堆積速度與消融速度之間的平衡決定了冰川系統的規模。 

冰川前後可以分為兩部份,在後者或上游部份稱為冰川堆積帶(zone of accumulation);在前者或下游部份稱為冰川消融帶(zone of ablation)其分界線是雪線,在雪線處雪的累積量與消融量處於平衡狀態。 

二.冰川的種類

冰川的種類主要依據冰川的形態、規模和所處的地形條件分為下列三種類型:

1.大陸冰川(continental glaciers)

亦稱冰層(ice sheet)大陸冰川為規模廣大的冰川,覆蓋在大陸或高原區,所有的高山、低谷以及平原全部受到覆蓋。中央部位較高,冰自中央向周圍任何方向移動,不經融化而直接入海,因其覆蓋整個陸地再由陸地邊緣直接入海,故稱大陸冰川。通常厚度可以達到三千公尺,約呈圓形或橢圓形。

寬廣的大陸冰川有很厚的冰體,其本身在強大的重量壓力下,從冰川中心不斷呈放射狀向外延伸擴展,面積不斷加大,其所成局部小範圍呈舌狀外伸的冰層則為冰帽(ice cap)如果陸上發育的冰川流入海洋之中,龐大的冰體崩塌入海,因為冰體比海水輕,就成為冰山(iceberg),北極海上的冰山大多呈尖塔狀,是北極圈內各個島上的冰河滑落海中所造成;南極附近的冰山大多呈平頂桌狀,是由覆蓋在南極大陸上的大冰層末端逐漸塌陷而浮於海上所致。

 2.山谷冰川(valley glaciers)

發生於高山或雪線以上的雪原中,由冰川主流和它的分支流組成整個高山冰川系統。當冰層沿山谷向下移動,過雪線繼續向下移,其流動情形與河流相似,稱為山谷冰川。山谷冰川以雪線為界,有明顯的冰雪累積區和冰雪消融區。山谷冰川長可由數公里至數十公里,厚數百米。如果單獨存在的一條冰川,叫單式山谷冰川;由幾條冰川匯和的叫複合式山谷冰川。

3.山麓冰川(piedmont glaciers)

當山谷冰川從山地流出谷口抵達平坦地區,冰向平面展開,在山麓地帶擴展或匯合成一片廣闊的冰原,佔住頗大之面積,流動甚慢,稱為山麓冰川。

 

以上各種不同類型的冰川是可以互相轉換的,當雪線降低,山谷冰川逐漸擴大並向山麓延伸,就成為山麓冰川。當氣候不斷變濕變冷,積雪增加,範圍擴大,山麓冰川則不斷向平原擴大,同時由於冰雪加厚而掩埋山地形成大陸冰川。

 

三.冰川的分布

現代冰川區約佔全球地表10%,其中以南極洲和格陵蘭最為重要,南極洲冰川面積占85%,而且全球冰總體積約有91%在南極洲;格陵蘭則佔有全球冰川地區面積之12%,冰川體積則為總量8%。 

1.世界冰川區

地區 面積(km2)

南極洲 12,700,000

格陵蘭 1,800,000

加拿大離島群 153,000

中亞山脈 125,000

斯匹茲卑爾根群島 58,000

俄屬北極群島 54,000

阿拉斯加 52,000

安地斯山脈 25,000

加拿大西部 25,000

冰島 12,000 那維亞 4,200

阿爾卑斯山 3,600

高加索山 2,000

紐西蘭 1,000

美國 530

其他 800

  

2.著名的大冰川

名稱及地點 面積(km2) 長度(km)

瓦那冰嶺,冰島 8,400 ---

馬拉斯皮那冰川,阿拉斯加 5,000 100

費茨成柯冰川,帕米爾高原 1,350 77

約斯達布連冰川,挪威 855 70

大阿萊奇冰川,瑞士 115 26

 

四.冰川的運動

當冰層堆積越來越厚,由於冰體本身的的重量所形成的壓力,再加上重力的影響,可以使冰川底部沿著坡度向下發生流動。冰川運動的速度比河流流速要小很多,一年只前進數十公尺到數百公尺。冰川的移動一般來說很慢。

而影響冰川運動的因素有:

(1)地面坡度:坡度越大則移動越快。

(2)冰川厚度與溫度。冰層越厚則壓力越大,動能越 大,運動速度越快。溫度較高時則冰的活動力較強,移動較快。

(3)地面的光滑度。地表越光滑則冰川移動阻力越小,移動越快,相反,若地表面粗糙不平,則阻力較大,則移動較慢。

(4)融冰含量。若溫度升高,一部分的的冰融化成水,則融冰含量增加,流動性增加,冰川移動較快

(5)冰川攜帶岩石碎片之影響。冰川所攜帶岩石碎片越多,則壓力越大,動能越強,移動越快。

大陸冰川因重量大會壓下地殼,因此中央部分的基盤岩石會成為不規則的碟狀,並非成塊狀,而是像許多平面般移動。山谷冰川滑動最快的部份是在冰川的頂部,底部因為受到基盤岩石的摩擦力而移動甚慢。冰川移動的速度,在同一冰川內各部位有差異,而在冰川不同部位將產生不同形式的運動,冰川的運動由內部流動和底部滑動兩部份組成。在每一冰川的橫切面,其表面速度為在中央大於兩側,是因為冰川兩側受到兩側岩壁的阻力;同樣的表面冰移動也較其內部為快。

一般而言,中間流動的速度較兩側為快,頂部較底部為快。冰川的運動主要是由兩個部份組成,一部份的運動是冰川內部的運動,由下到上遞增;另一部份的運動是冰川底部的滑動,稱為“底滑“<basal slip>,是冰川底部因為融水的滑潤而在底岩上的滑動。在冰川的流動中,底滑的運動是大於冰川自己的內部運動的。所以,冰川的運動主要是靠“底滑“。對每一冰川而言,均有一堆積區和消融區,由雪線分隔,在雪線上冰積和冰融作用相等。堆積帶中有上端雪不斷的補充,同時有山谷兩側的雪崩供應大量冰雪;消融帶中則發生冰雪的溶融及蒸發作用。

如果冰川的增補量和耗損量恰能平衡,則冰川就停留不再前進;如果增補量超過耗損量,則冰川向前移進;但如果耗損量超過增補量,則冰川向後退卻。所謂退卻,並不是指冰川真正的向後退,因為冰川是固定向下移動,所以退卻是指冰川分布範圍縮小了。目前世界上的大部分冰川皆在退卻的階段中。

此外,冰川除了前後可以分為兩帶(即堆積帶和消融帶)之外,冰川還可分為上下兩部份,上面部份較脆稱為破裂帶(zone of fracture);下面部份承受上面的重量和壓力,呈現如可塑體般慢慢滑動稱為流動帶(zone of flow)。另外,冰川的流動由於速度的變化而造成伸張流(extending flow)和壓縮流(compressing flow)在冰川谷的坡度變緩的段落,冰層擠壓而加厚,形成壓縮流;相反的,冰層發生拉長,形成伸張流。

由於冰川下部的流體各處快慢不同,上層堅脆的冰體強度很低,加上山谷兩側谷壁的摩擦力和冰川底下山谷地面的高低起伏地形,所以冰川表面發生許多冰隙(crevasses)。冰隙是冰川中最明顯、最豐富的構造,是上層堅脆冰體的脆裂當在下面的冰持續流動下作用所造成的巨大裂縫。冰隙是張力的裂隙是由於冰川的不同運動所產生的。冰川在不同的位置運動會產生不同的冰隙,一般來說冰隙主要包括有:

(1)橫向冰隙<transverse crevasses> 當冰川運動時,冰川底部岩石高低不平,使冰川流動的速度不一,當冰川加速時形成的伸張流會產生橫向冰隙,橫向冰隙與冰川流動的方向垂直。

(2)邊緣冰隙<marginal crevasses> 冰川運動時,沿著山谷壁拉拖所產生的。

(3)縱向冰隙<longitudinal crevasses> 當冰川開始向外擴展,形成在冰川末端的冰隙,縱向冰隙與冰川流動的方向平行。

(4)放射狀冰隙<splay crevasses> 是產生在冰川的最外圍,當冰川發展成圓形突出的部份所形成的。

  冰川流動的控制因素有冰層的厚度、溫度、坡度的特性,河谷的形狀和冰川中所挾帶的岩塊和岩屑的多寡等。如果冰川底部和谷壁之間有一層融冰造成的水膜,對冰川的流動可以有很大的幫助。不論冰川的流動受何種因素影響,冰川始終向前流動。

 

五.冰川的各種作用

1.侵蝕作用(glacial erosion)

冰川有很強的侵蝕力,大部分為機械的侵蝕作用,其侵蝕方式可分為下列幾種:

(1)拔蝕作用(plucking):

當冰床底部或冰斗後背的基岩,沿節理反覆凍融 而鬆動,若這些鬆動的岩石和冰川凍結在一起,則當冰川運動時就把岩塊拔起帶走,這稱為拔蝕作用。經拔蝕作用後的冰川河谷其坡度曲線是崎嶇不平的,形成了梯形的坡度剖面曲線。

(2)磨蝕作用(abrasion):

當冰川運動時,凍結在冰川或冰層底部的岩石碎片,因受上面冰川的壓力,對冰川底床進行削磨和刻蝕,稱為磨蝕作用。磨蝕作用可在基岩上形成帶有擦痕的磨光面,而擦痕或刻槽是冰川作用的一種良好證據,其方向可以用來指示冰川行進的方向。

(3)冰楔作用(frost action):

在岩石裂縫內所含的冰融水,經反覆凍融作用,體積時漲時縮,而造成岩層破碎,成為碎塊,或從兩側山坡墜落到冰川中向前移動。

(4)其他:

當融冰之水進入河流,其常夾有大體積之冰塊,會產生強大撞擊力破壞下游的兩岸岩石。

 

冰川侵蝕力的強弱受到下列因素的影響:

(1)冰層的厚度和重量。重厚者侵蝕力強。

(2)冰層移動的速度。速度大者侵蝕力強。

(3)攜帶石塊的數量。攜帶數量越多越重者,侵蝕力越強。

(4)地面岩石之粗糙或光滑。粗糙地面較易受冰川之侵蝕。

(5)底岩的性質,底岩鬆軟者較易受侵蝕。

(6)岩層之傾斜方向與冰川移動方向一致者,易遭侵蝕。

 

因侵蝕作用而造成的冰蝕地貌有:

(1)冰斗<cirque>:

為山谷冰川重要冰蝕地貌之一,形成於雪線附近,在平緩的山地或低窪處積雪最多,由於積雪的反覆凍融,造成岩石的崩解,在重力和融雪水的共同作用下,將岩石侵蝕成半碗狀或馬蹄形的窪地,典型的冰斗於是形成。冰斗的三面是陡峭岩壁,向下坡有一開口,若冰川消退後,窪地內積水成湖,即為冰斗湖。

(2)刃脊<arete>、角峰<horn>、冰啞<col>:

若冰斗因為挖蝕和凍裂的侵蝕作用而不斷的擴大,冰斗壁後退,相鄰冰斗間的山脊逐漸被削薄而形成刀刃狀,稱為刃脊。而幾個冰斗所交匯的山峰,形狀很尖,則稱為角峰。在刃脊之間的低下鞍部處,則為冰啞。

(3)削斷山嘴<truncated spur>、U型谷<U-shapped valley>、石窪地<rock basin>:

當山谷冰川自高地向低處移動,山嘴被削平成三角形,稱為削斷山嘴。又因為冰川谷的橫剖面形狀如U字形,故稱U型谷。U型谷兩側有明顯的谷肩,谷肩以下的谷壁較平直,底部寬而平,若是在冰川谷的底部,因冰川的挖蝕,而造成向下低凹的水坑,則稱為石窪地。

(4)峽灣<fiord>:

在高緯度地區,冰川常能伸入海洋,在岸邊侵蝕成一些很深的U型谷,當冰退以後,海水可以沿谷進入很遠,原來的冰谷便成峽灣。

(5)懸谷<hanging valley>:

懸谷的形成是來自於冰川侵蝕力的差異,主冰川因冰層厚、下蝕力強,故U型谷較深;而支冰川因為冰層薄、下蝕力弱,故U型谷較淺。因為在支冰川和主冰川的交匯之處,常有冰川底高低的懸殊,當支冰川的冰進入主冰川時必為懸掛下墜成瀑布狀,稱之為懸谷。

(6)羊背石<roche moutonnee>:

為冰川基床上的一種侵蝕地形,是由基岩組成的小丘,常成群分布,遠望如匍匐的羊群,故稱為羊背石。其平面為橢圓型,長軸方向與冰流動方向一致,向冰川上游方向的一坡由於冰川的磨蝕作用,坡面較平,坡度較緩,並有許多擦痕;而在另一側,受冰川的挖蝕作用,坡面坎坷不平,坡度也較陡。羊背石的形成,是由於岩層是軟硬相間的排列,當侵蝕、風化的作用進行時,軟的岩層會被侵蝕的較多較深;而硬的岩石抵抗侵蝕、風化的能力較強,所以在侵蝕、風化後,硬的岩層會較軟的岩層高,形成隆起的橢圓地形,一面受磨蝕、一面受挖蝕。

(7)冰川磨光面、冰川擦痕<glacial striation>:

在羊背石上或U型谷谷壁及在大漂礫上,常因冰川的作用而形成磨光面,當冰川搬運物是砂和粉砂時,在較緻密的岩石上,磨光面更為發達;若冰川搬運物為礫石,則在谷壁上刻蝕成條痕或刻槽,稱之為冰川擦痕,擦痕的一端粗,另一端細,粗的一端指向上游。

  

2.搬運作用(glacial transportation)

由於冰川的侵蝕作用所產生的大量鬆散岩屑和從山坡崩落得碎屑,會進入冰川系統,隨冰川一起運動,這些被搬運的岩屑稱為冰磧物,依據其在冰川內的不同位置,可分為不同的搬運類型:

(1)表磧:出露在冰川表面的冰磧物。

(2)內磧<englacial moraine>:夾在冰川內的冰磧物

(3)底磧<ground moraine>:堆積在冰川谷底的冰磧物。

(4)側磧<lateral moraine>:在冰川兩側堆積的冰磧物。

(5)中磧<medial moraine>:兩條冰川匯合後,其相鄰的側磧即合而為一,位於會合後冰川的中間稱為中磧。

(6)終磧(尾磧)<terminal moraine>:隨冰川前進,而在冰川末端圍繞的冰磧物,稱為終磧。

(7)後退磧<recessional moraine>:由於冰川在後退的過程中,會發生局部的短暫停留,而每一次的停留就會造成一個後退磧。

(8)漂石<erratics>:冰川的搬運作用,不僅能將冰磧物搬到很遠的地方,也能將巨大的岩石搬到很高的部分,這些被搬運的巨大岩塊即稱為漂石,其岩性和該地附近基岩完全不同。

冰川的搬運能力很強,但相對地,冰川的淘選能力很差。

 

3.堆積作用(glacial deposition)

冰川攜帶的砂石,常沿途拋出,故在冰川消融以後,不同形式搬運的物質,堆積下來便形成相應的各種冰磧物。所謂冰磧物,是指由冰川直接造成的不成層冰積物。而冰積物,就是指直接由冰川沈積的物質,或由於冰水作用的沈積物,及因為冰川作用而沈積在河流湖泊海洋中的物質。

冰積物可分為不成層的冰積物和成層的冰積物兩者:

(1)不成層的冰積物:
此種冰積物是由冰川後退時所遺留的石礫所造成,因為冰融化而遺留於地面的堆積物大小不一,石塊為少帶有稜角、表面為被磨光或帶有擦痕,堆積後為不現層理,此種雜亂無層理的冰積物,常稱為冰礫土而由冰磧物所形成的冰磧地形有:

a.)冰磧丘陵<基磧丘陵>:

冰川消融後,原有的表磧內磧中磧都沈到冰川谷底,和底磧合稱為基磧,這些冰磧物受到冰川谷底地形的影響,堆積成坡狀起伏的丘陵,稱為冰磧丘陵。大陸冰川區的冰磧丘陵規模較大,而山谷冰川所形成的冰磧丘陵,規模要小的多。

b.)側磧堤<lateral moraine levees>:

是由側磧和表磧在冰川後退處共同堆積而成的,位於冰川谷兩側,成堤狀向冰川上游可一直延伸至雪線附近,而向下游常可和終磧堤相連。

c.)終磧堤<terminal moraine levees>:

終磧堤所反應出的是冰川後退時的暫時停頓階段,若冰川的補給和消融處於平衡狀態,則冰川的末端可略作停留於某一位置,這時由冰川搬運來的物質,將可在冰川尾端堆積成弧狀的堤,稱為終磧堤。大陸冰川的終磧堤高度較小,長度可達幾百公里,弧形曲率較小;反之,山谷冰川的終磧堤高度可達數百米,長度較小,弧形曲率較大。

d.)鼓丘<drumlin>:

鼓丘是由冰積物所組成的一種丘陵,約成橢圓形,長軸與水流方向一致,迎冰面是陡坡,背冰面是一緩坡,其縱剖面為不對稱的上凸形。一般認為鼓丘是由於冰川的搬運能力減弱,底磧遇到阻礙所堆積而成的。其主要分布在大陸冰川終磧堤以內的幾公里到幾十公里,常成群出現,造成鼓丘田;山谷冰川的鼓丘數量較少。

(2)成層的冰積物:
此為冰川與融冰之水共同沈積的結果,冰川所攜帶的物質受到融化後的冰水沖刷及淘選,會依照顆粒的大小,堆積成層,形成冰水堆積物,而在冰川邊緣由冰水堆積物所組成的各種地貌,稱為冰水堆積地貌。有下列幾種類型:

a.)冰水沈積<glaciofluvial deposit>、冰水扇 <glaciofluvial fan>、外沖平原<outwash plain>:
在冰川末端的冰融水所攜帶的大量砂礫,堆積在冰川前面的山谷或平原中,就形成冰水沈積;若是在大陸冰川的末端,這類的沈積物可綿延數公里,在終磧堤的外圍堆積成扇形地,就叫冰水扇;數個冰水扇相連,就形成廣大的冰水沖積平原,又名外沖平原。在這些地形上,沈積物呈緩坡傾向下游,顆粒度亦向下游變小。

b.)冰水湖<glaciofluvial lake>、季候泥<varve>:
冰水湖是由冰融水形成的,因為冰川後退時,前面的冰磧物會阻塞冰川的通路,常可以積水成湖。冰水湖有明顯的季節變化,夏季的冰融水較多,大量物質進入湖泊,一些較粗的顆粒就快速沈積,而細的顆粒還懸浮在水中,顏色較淡;而冬季的冰融水減少,一些長期懸浮的細顆粒黏土才開始沈積,顏色較深。這樣一來,在湖泊中就造成了一粗一細很容易辨識的兩層沈積物,叫做季候泥。

c.)冰礫埠<kame>:
冰礫埠為有層理並經分選的細粉砂所組成的,形狀為圓形或不規則的小丘。冰礫埠上部通常有一層冰磧層,冰礫埠是由於冰面上的小湖小河或停滯冰川的穴隙中的沈積物,在冰川消融後沈落到底床堆積而成,其與鼓丘不同之處,在於冰礫埠的形狀很不規則,且為成層狀。在大陸冰川和山谷冰川都有發育冰礫埠。

d.)冰礫埠階地<kame terrace>:
在冰川兩側,由於岩壁和側磧吸熱較多,且冰川兩側的冰面要比中間來的低,所以冰融水就匯集在這,形成冰側河流,並帶來冰水物質,等到冰水消融後,這些物質就堆積在冰川谷兩側,形成冰礫埠階地,它只發育在山谷冰川中。

e.)鍋穴<冰穴><kettle>:
冰水平原上常有一種圓形窪地,稱為鍋穴。其形成是由於冰川耗損時,有些殘冰被孤立而埋入冰水沈積物中,等到冰融化後引起塌陷,而造成鍋穴。

f.)蛇形丘<esker>:
蛇形丘是一種狹長曲折的地形,呈蛇形彎曲,兩壁陡直,丘頂較狹窄,其延伸的方向大致與冰川的流向一致,主要分布在大陸冰川區。

蛇形丘的成因主要為:
1.在冰川消融時,冰融水沿冰川裂隙滲入冰川下,在冰川底部流動,形成冰下隧道,待冰完全融解後,隧道中的砂礫就沈積而形成蛇形丘。
2.在夏季,冰融水增多,冰積物在冰川末端形成冰水三角洲,等到下一個夏季,冰川再次後退,再形成一個冰水三角洲,如此反覆不斷,一個個冰水三角洲連起來,便形成串珠狀的蛇形丘了。

結論

山谷冰川的地貌類型是最複雜多樣的,可超過二十多種。有明顯的垂直分布。在雪線以上是角峰、刃脊和冰斗為重的冰蝕地貌;雪線以下直到終磧堤為止是以U-形谷、側磧堤和冰磧丘陵為主的冰蝕、冰磧地貌,冰川末端是以終磧堤為代表的冰磧地貌,終磧堤外緣為冰水扇和外沖平原的冰水堆積地貌。

大陸冰川的地貌類型比較簡單,只有十幾種,為水平分布。以終磧堤為界,堤內以冰磧地貌為主,發育冰磧丘陵和冰退終磧堤,終磧堤以外,以冰水堆積地貌為主,發育外沖平原、冰水三角洲和鍋穴。

而上面所說得冰川地貌為理想的模式。實際上冰川活動會受氣候的影響,如以山谷冰川為例,海洋性氣候冰川活動性強,侵蝕地貌較發達;大陸性氣候冰川活動性弱,侵蝕地形就較不發達。


六.冰川的學說 歷史 影響

1.冰川的學說
“根據地質學家的研究,在過去的地質時代中,巨大冰層曾經掩蓋地球的大部分,包括目前沒有冰川存在的地方在內,而現在所見到的冰川,其過去所延伸的範圍一定要比現在大的多“。這就是冰川學說。最早在1839年由瑞士學者亞蓋斯(Louis Agassiz)所創立。

2.冰川的歷史
在十九世紀後半期,許多地質學家,在世界各地搜尋冰川沈積物和冰川所遺留的地形,根據放射性定年、化石和不同程度風化土壤的研究,結果發現在更新世時期,北半球很多區域都為大陸冰川所覆蓋,覆蓋面積差不多為全球陸地面積的29%,以後,因冰川的融化、後退,現在冰川的面積只占陸地面積的10%

更新世時期,全球氣候曾有數次冷暖變化,冰川作用隨之重複發生。氣候寒冷時,降雪量增加,發育大規模的冰川,稱為冰期;當氣候變暖時,冰期大規模消退,叫做間冰期。最近一次冰期發生大約在七萬五千年到兩萬年以前,最早的一次冰期約在一百萬年到兩百萬年以前。現在的世界被認為是正處於第四次冰期後的間冰期中。由此可知,第四紀的更新世是全世界最重要的一個冰川時期,在歷史地質學上稱之為大冰期(Great Ice Age)。

在第四紀以前,世界上也發生過好幾次規模較大的冰川時期,主要是由地層中不同地質時代的冰磧物的出現而得到證明。所有已經發現的大小冰川時期可見表:

 

地質上的冰川時期

時代(百萬年)

地質時間

地點

0 ∼2.5

更新世

北半球

235∼320

石炭紀∼二疊紀

南半球(南美洲、非洲、印度、澳洲)

410∼470

奧陶紀∼志留紀

非洲、南美洲、歐洲、北美洲北部

570∼680

先寒武紀晚期

澳洲、歐洲、格陵蘭、紐芬蘭、巴西、阿爾及利亞、中國

740∼825

先寒武紀早晚期

澳洲、歐洲、西伯利亞、中國、北美洲、非洲

950

先寒武紀

非洲、亞洲

2300

先寒武紀

北美洲

 

更新世冰期雖然已在大約一萬年前結束,但是地球陸地地表的一半以上至今仍保留著與冰期氣候的條件直接或間接有關的各種地形,只有對當時的地貌過程有所了解,才有可能認識地形與當時氣候之間的關係。

3.冰川的影響
冰川對全世界的海平面的影響極為大,海中蒸發上升的水,其中部分會以雪的形式落下,雪在融化成水最後流入大海。但是在歷史上的寒冷期或冰川時期,上述的平衡狀態會被破壞,因為冰雪留在地面上不移動,將使海平面下降,這種現象稱為“海水面的變化“。在大冰期來臨時,海水大量蒸發被集中在陸地上造成冰川,海水面即普遍下降;在間冰期時,冰川逐漸融化,在變成水流入海洋中,海水面也逐漸回升。而目前全世界正在一個間冰期中,海水面每年上升約一∼二公釐。今日如果南極大陸的冰層融解,將會使海平面升高六十公尺。

 

七.問題與討論


1.冰川中會夾帶大的岩塊,這些大岩塊對冰 川不會產生阻力使冰川減速嗎?

答:因為冰川的流動本身受到重力的影響非常大,而再冰川中夾帶的岩塊碎屑主要可以增加重力,重力的增加反而使冰川流的更快。

2.如何使用放射性定年來定冰川的歷史?

答:放射性定年主要是以冰川所帶動的冰磧物來作定年。由冰磧物中所定的放射性物質相比較,來定出冰川活動的歷史。

3.在冰川流動時,冰川底部為何會因為摩擦 而融化成水?

答:因為底部摩擦會生熱,所以冰川會融化成水。

4.如何判定冰川流動的方向?

答:可以利用羊背石來判定冰川流動的方向。但因為冰川流動和水的流動情形相似,所以流動的方向可能會隨時在變,所以判定冰川流動的方向需要很多的資料,再取平均值才能判定。

5.冰川是一個大規模的活動,但冰川對人類較大的影響為何?

答:冰川對人類有溫室效應的影響。若二氧化碳減少會使得冰川增加,結果會增加土地面積。但是若二氧化碳增加,則冰川會融化,海平面上升。

 

八.參考資料

地貌學教程 楊景春 主編 明文書局
普通地質學 郭魁士 編著 中國書局印行
普通地質學 何春蓀 編著 五南出版社印行
地球大紀行(4) NHK採訪組 華園出版社
世界天然奇景 讀者文摘 遠東有限公司
大英百科全書
簡明大英百科全書
大美百科全書
Earth's Dynamic Systems (7th edition) Hamblin