因为雪在阳光下融化,受周围低温的影响,会立即凝结成冰;其他的在巨大的压力下被压缩和凝结形成冰 。随着体积和重量的增加,冰最终会变成冰川冰 。冰川冰继续发展,当重力大于地面摩擦力时,就会流动 。有时候,冰川会在自身重力的作用下发生塑性流动 。
【为什么冰川会流动?】冰川运动主要受自身重力影响,沿地形运动 。在冰川下部,由于上层冰层的压力和上游冰层的推力,它始终处于受力状态 。同时,下冰层的熔点略低于上冰层,使得下冰层更接近熔点 。在光滑的山谷中,当冰川流动时,最大速度出现在冰川表面,并且速度在接近谷底时减小 。这种运动方式叫做重力流 。
如果冰川在运动过程中被隆起的基岩或前方运动缓慢的冰块阻挡,就会在那里形成剪应力,这就是所谓的阻挡重力流 。许多海洋冰川上出现的弧形连拱,是冰川运动过程中中间和两侧速度不同造成的 。
冰川经常有许多裂缝,其中一些有几十米深 。裂缝的存在表明冰川是脆弱的 。然而,经过数百年的调查和观察,冰川上的裂缝很少超过60米深 。大多数裂缝远小于这个深度时就会闭合 。这说明冰川下部是可塑的,可以灵活适应各种外力而不断裂 。
因此,冰川可以分为两层,表面易破碎的称为脆性带,下部较软的称为塑性带 。塑性区的存在是冰川流动的根本原因 。就冰而言,由于容易实现晶体内部滑动,有利于表现塑性变形 。但当外力突然增大时,容易超过冰的破断强度,发生脆性变形(断裂) 。冰只有在缓慢加载和长时间受力的情况下,才能充分表现出塑性变形的特征 。我们知道,当一个物体长期受力时,即使力很小,也会产生塑性变形 。
在冰川下部,由于上部冰层的压力和上游冰层的推力,始终处于受力状态,使得下部冰层的可塑性表现得更加充分 。同时,下冰层的熔点略低于上冰层,使得下冰层更接近熔点,因此更容易实现塑性变形 。这样,就不难理解冰川下部的塑料带了 。另一方面,冰川表面缺乏长期应力的重要条件 。当外力突然增大时,往往会发生弹性或脆性变形,成为脆性区 。
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