山川的秀美,离不开冰的作用。冰川及其融水的作用,赋予了群山角、脊、斗、谷的千姿百态。天山之美,也得益于冰川的作用。
天山,是我国冰川的一个主要分布区,是现代冰川的大本营。
整个天山山系有现代冰川15953条,冰川面积15416.41平方千米,冰储量1048.247立方千米,是世界上山地冰川分布比较集中的地区。其中,分布在中国新疆境内的冰川有9081条,占中国冰川总条数的19.61%,在中国各山系中位居第一;冰川面积9235.96平方千米,占中国冰川总面积的15.55%,仅次于昆仑山(12266平方千米)和念青唐古拉山(10701平方千米),位居全国第三位;冰川冰储量1011.748立方千米,占中国冰川总冰储量的22.95%,仅次于昆仑山(1282.9279立方千米),居全国第二位。天山冰储量,可折水量8701亿立方米,相当于新疆现有地表水径流量794亿立方的近11倍,相当于天山地表径流490亿立方米的近18倍。因此,天山冰川是一个巨大的天然“固体水库”。
冰川的冰,并非有水固化而成,而是多年积雪变质的结果。长年不化的雪逐渐转化成粒雪,积存粒雪的山坡洼地成为粒雪盆,粒雪盆犹如孕育冰川的“子宫”,冰川就在这里形成和发育。粒雪盆中的粒雪不断加厚密实,发生变质成为冰川。冰川冰达到一定厚度即会沿山坡向下滑动,形成冰川运动。
天山不仅是中国现代冰川的一个主要分布区域,古冰川的遗迹在这里保存得也很完整。
以天山冰川主要分布区托木尔峰地区为例,根据冰川堆积与间冰期沉积的相互关系,这一区域第四纪可至少划为四次冰期和三次间冰期,以及冰后期全新世的高温期和新冰期,即共9个冰期,从早更新世纪至全新世,延续了二百多万年。
冰期时,冰川发育,冰舌下移;间冰期时,冰川萎缩,冰舌退缩。为此,不同冰期,留下不同位置的冰川终碛。冰碛实际上是随冰川活动带来的岩石的堆积,包括大理岩、花岗岩、片麻岩和石炭系的砂岩、砾岩、片岩等,其间还混杂有砂子、黏土等,甚至还有煤层。一些漂砾甚至出现在山口外39千米处,可见当时冰川规模之大。
科学家认为,在破城子冰碛以下的克孜勒布拉克冰碛相当国际上划定的距今13万年前的里斯冰期,当时的冰川长度在120千米左右,是现今天山最长的托木尔冰川的3倍多。
不过,这还不是本区域最早的冰期冰碛,最早的是早更新世阿克布隆冰期,尽管当时的冰川侵蚀地形和堆积物已几乎完全被破坏,但在一些有利地形下仍有所保留。其中,以木札尔特河口阿克布隆的冰碛砾岩最为典型,这一冰期也因此命名,其相当于国际命名的六十万年前至二百多万年前的早更新世的群智冰期。
然而,据遥感监测技术显示,天山区域冰川近30年退缩了15~30%,20年后将退缩60%,50年后,退缩80~90%,许多小冰川将消融殆尽。天山冰川保护工作迫在眉睫。
(作者:文康。本文摘自《科普进行时》2015年第1期。本文为科普中国微平台原创作品,未经授权,请勿转载)