南極冰川要運動方式分為擠和阻塞擠壓流2種。擠壓流使冰川底部的冰層受到最大壓力，向外作水平移動，有時甚至可以翻越低于冰川位置的源頭或山丘。有時，與冰流方向相反的逆向山坡，對上述擠壓流發(fā)生阻塞作用，于是產(chǎn)生了阻塞擠壓流。冰川運動一般說來都非常緩慢，每天平均幾厘米或多到幾米，必須經(jīng)過一個歷史時期才能發(fā)現(xiàn)較大的變動。但有時在特殊條件下，也會產(chǎn)生突發(fā)性推進，甚至達到每天60米的驚人速度。

根據(jù)地質(zhì)史上記載，在19世紀初期，競相攀登阿爾卑斯山峰已風(fēng)靡一時，當(dāng)時有幾名登山者遭到意外，被雪崩葬身于冰川的粒雪盆中。過了將近半個世紀，曾與死者同行的幸存者居然在距離原罹難處遙遠的冰舌地帶發(fā)現(xiàn)并辨認出這些同伴的尸體，這一奇跡同時就說明了冰川確實是運動著的。

南極大陸巨大的冰川在本身的重力和壓力的聯(lián)合作用下，加上外界狂暴有力的極風(fēng)的推動和冰融水的潤滑，日以繼夜地發(fā)生流動。盡管一朝一夕不容易察覺它的變遷，然而在歷史的長河中，它卻是一股改變地球面貌的巨大力量。大陸冰川在運動中往往形成許多分離冰川，并挾帶走大批的冰磧石。冰磧石由碎石巖塊同冰融水混雜在一起，厚達12～13米，流動時像銼刀一樣刻蝕著沿途的地面，挖成許多盆地和溝槽。冰川表面的積雪由于嚴寒的氣候凍得十分結(jié)實，但并不光滑。許多地方被風(fēng)吹成幾十厘米到1米左右的冰雪脊梁，參差毛糙，高低不平，很不規(guī)則，往往是探險者、狗隊和雪橇的陷阱。冰川在濱海地帶形成廣闊無垠的起伏臺地，在大陸邊緣或者形成冰岸；或者伸入沿海成為冰舌和冰障；或者垂直斷裂，傾瀉入海，成為一座座漂浮的冰山。

一、冰川是運動的冰體

我們給冰川作個完善一些的定義，那就是能夠運動的、分布在陸地上的，并且能長期存在的冰體，叫做冰川。

凡是冰川，都是能夠運動的。

1827年，有個地質(zhì)工作者在阿爾卑斯山的老鷹冰川上修筑了一座石砌小屋。13年后，發(fā)現(xiàn)這座小屋向下游移動了1428米。小屋本身是不會移動的，原來是小屋的地基——冰川向下運動，把小屋捎帶著一起移動了。

冰川運動有些和水流相似，中間快，兩邊慢。要是橫過冰川插上一排花桿，不需太長時間就可發(fā)現(xiàn)，中間的花桿遠遠地跑到前面去了，原來呈直線的花桿連線變成向下游凸出的弧線。許多海洋性冰川上出現(xiàn)的形象十分奇特的弧形連拱，就是冰川運動過程中，中間和兩邊速度不一而產(chǎn)生的。

說起來會使人奇怪，冰川還會像水流似的，出現(xiàn)漩渦。有些冰川上的漩渦十分壯觀。

但是冰川畢竟是冰組成的，冰和水，固體和液體，是有很大差別的。最明顯的一點，冰川表面常有許多裂隙，有些裂隙有幾十米深。

裂隙的存在，說明冰川有脆性。不過，經(jīng)過數(shù)百年的調(diào)查觀測，冰川上的裂隙極少超過60米深。多數(shù)裂隙遠遠小于這個深度就閉合了。這又說明冰川下部是塑性的，它可以“柔軟”得適應(yīng)各種外力作用而不致發(fā)生破裂。

因此，可以把冰川分為2層，表面容易斷裂的這層叫做脆性帶，而下部“柔軟”的那層叫做塑性帶。塑性帶的存在是冰川流動的根本原因。

那么，為什么一條冰川上，同樣的冰，卻有脆性與塑性之分呢?要回答這個問題，我們得從物體變形這個物理概念說起。

二、冰體變形

物體在受力情況下，為了適應(yīng)或消除外力，可作3種變形，即彈性變形、塑性變形和脆性變形(或稱破裂)。一般物體在受力時都有這三個變形階段。例如一根彈簧，一般情況下，作彈性變形；當(dāng)受力超過彈性強度時，作塑性變形，彈簧回不到原來的位置；當(dāng)受力特大超過破裂強度時，彈簧拉斷，作脆性變形。但是，這三個階段究竟有主有從，三個階段并不同樣平分秋色。到底以何種變形為主，要取決于材料本身的性質(zhì)、應(yīng)力與晶格的方位關(guān)系、應(yīng)力的大小和加荷的速度等。

就冰來說，由于它容易實現(xiàn)晶體的內(nèi)部滑動，是有利于表現(xiàn)出塑性變形的。但是，當(dāng)外力突然增高時，很容易超過冰的破裂強度，發(fā)生脆性變形(斷裂)。只有在緩慢加荷并長期受力時，冰才能充分顯現(xiàn)出塑性變形的特色。

我們知道，物體在長期受力時，哪怕這種力較小，也會產(chǎn)生塑性變形，這種現(xiàn)象叫做物體的松弛。任何物體都有它自己的松弛期，就是說，受力超過一定時間，物體即發(fā)生塑性變形(松弛)。

實驗證明，冰的松弛期在普通條件下是8～90分鐘。加荷時間在8～90分鐘內(nèi)，冰或作彈性變形或作脆性變形。如果加荷時間超過8～90分鐘，冰將表現(xiàn)出明顯的塑性變形。

很早以前有人做過這樣一個實驗，把一塊長條形的冰，架在二個支點上，經(jīng)過若干時間，冰就自行彎曲，發(fā)生塑性變形。這是因為冰本身的重量使冰條松弛彎曲了。冰的塑性變形程度和溫度有很大關(guān)系。溫度在-3.5℃～-12.0℃，冰條一晝夜下垂彎曲2毫米；溫度在0℃～-1.0℃時，冰條一晝夜可下垂9毫米。

在冰川下部，由于上部冰層的壓力和上游冰層的推力，老是處于受力狀態(tài)，使下部冰層的塑性表現(xiàn)得比較充分。同時，下部冰層的融點由于受壓比上部冰層稍低，使下部冰層更接近于融點，因而塑性變形更易實現(xiàn)。這樣，冰川下部出現(xiàn)塑性帶就不難理解了。而冰川表層，缺乏長期受力這個重要條件，當(dāng)外力突然增加時，往往作彈性或脆性變形，成為脆性帶。

三、冰川運動方式

有人把冰川流動方式分為4種，即重力流、擠壓流、阻塞重力阻塞擠壓流。重力流和阻塞重力流是山岳冰川的主要運動方式，擠壓流和阻塞擠壓流是大陸冰蓋的主要運動方式。

在一個暢通的山谷中，冰川流動時最大流速出現(xiàn)在冰川表面，愈近谷底速度降低，這種運動方式叫做重力流。如果冰川運動過程中，在前方遇到突起的基巖或運動變緩的冰塊的阻塞，就在那里形成前擠后壓的剪應(yīng)力系統(tǒng)，冰層沿最大剪應(yīng)力面破裂并形成藍帶，這種流動方式叫做阻塞重力流。在發(fā)生阻塞重力流的地方，冰中常有許多逆斷層，還有復(fù)雜的褶皺出現(xiàn)。

擠壓流是大陸冰蓋的特色，但也可以發(fā)生在部分山岳冰川的粒雪盆中。與重力流相反，大陸冰蓋底部的冰層受的壓力最大，因而向外方作水平移動，愈近底部流速愈大。擠壓流可以翻越低于冰川源頭的陡坡或小山。經(jīng)過大陸冰蓋作用過的地區(qū)，有時能在孤立的山頭上發(fā)現(xiàn)其他地方來的巨大漂礫，這是擠壓流攜帶漂礫爬坡上山的有力證據(jù)。與冰流方向相反的逆向山坡，對擠壓流產(chǎn)生阻塞效應(yīng)，發(fā)生阻塞擠壓流，這里的冰川構(gòu)造很相似于阻塞重力流處的冰川構(gòu)造。

冰川除了塑性流動外，還能在冰川內(nèi)部發(fā)生片狀滑動，以及通過陡坡作塊體運動(如冰崩和冰瀑布)。特別在切割強烈的山區(qū)，冰的塊體運動十分發(fā)育，當(dāng)冰川通過懸崖時，甚至?xí)�出現(xiàn)“中斷”現(xiàn)象，經(jīng)常的冰崩使懸崖之下重新形成一條冰川，這種冰川稱為“再生冰川”。

四、冰川運動速度

冰川運動的速度，日平均不過幾厘米，多的也不過數(shù)米，以致肉眼發(fā)覺不出冰川是在運動的。格陵蘭的一些冰川，運動速度居世界之首，但每年也不過運動千余米而已。其他地區(qū)的冰川，像比較著名的某些阿爾卑斯山的冰川，年流速不過80～150米。

我國冰川大多數(shù)是大陸性冰川，冰川積累不豐富，冰川上物質(zhì)循環(huán)較為緩慢，因而影響到冰川運動速度比較低。天山、祁連山的冰川長度在10千米以內(nèi)的，年流速均不超過30米。珠穆朗瑪峰北坡的絨布冰川，是一條長22千米的大型樹枝狀山谷冰川，1966～1968年間在冰舌中段海拔5520米處測到最大年流速為117米，但在冰舌下段海拔5320米處，平均流速就降為27米。西藏察隅的阿扎冰川(海洋性冰川)，是我國已知運動速度最快的冰川。1973年夏天觀測，16天中移動最快的地方達到22.83米，推測年流速當(dāng)在300～400米。

冰川運動速度是有季節(jié)變化的，夏快冬慢。天山和祁連山的冰川，夏季運動速度一般要比冬季快50％(均指冰舌而言)。造成這種差別的原因之一是冰川溫度的變化。當(dāng)冰川增溫時，冰的黏度迅速減小，從-20℃增高到-1℃，冰的黏度隨溫度作近直線的下降。黏度減小使塑性增加，因而冰川運動速度加快。夏天冰融水出現(xiàn)在冰川內(nèi)部及底部是促進冰川快速運動的另一個原因。冰川不同部位的流速也不相同。

五、冰川的波動

冰川運動速度總的來說十分緩慢。但是，有些冰川的脾氣卻很古怪，它們會在長期緩慢運動或退縮之后，突然爆發(fā)式向前推進。

1937年，阿拉斯加有一條名叫黑激流的冰川曾在世界新聞上引起注意，報紙上連日刊載它向前推進的消息。原來黑激流冰川位于一條重要公路的上方，冰川出現(xiàn)爆發(fā)式前進有破壞公路的可能。當(dāng)時住在公路邊的一家人，入冬后幾個星期，常常聽到冰川方向有隆隆響聲傳來，好像坦克履冰的聲音。10月3日，他們從望遠鏡中突然發(fā)現(xiàn)，數(shù)千米外的黑激流冰川，冰舌前端亂七八糟地堆著一垛碎冰塊，被冰舌推送著向前軋軋移動。以后，冰川移動越來越快，冰川撞擊谷床伴隨著冰裂的聲音，把住房的玻璃震得發(fā)響，大地也在微微顫動。移動最快時每天推進60米，創(chuàng)造了當(dāng)時所知的冰川前進的世界紀錄。從1936年9月到1937年2月，黑激流冰川前進了6500米，最后在離公路800米的地方停下來，總算沒有造成災(zāi)禍。

黑激流冰川自然不是冰川爆發(fā)式前進的唯一例子，現(xiàn)在已知，世界上起碼有200多條冰川發(fā)生過這種情況。喀喇昆侖山的一次冰川爆發(fā)式前進更加驚人。

1953年3月21日，喀喇昆侖山南坡的斯塔克河河源，有一條叫庫西亞的冰川，突然爆發(fā)式前進，形成一條1000米多寬的龐大冰流，摧毀了沿途蒼翠的森林，景色如畫的村莊和大片耕地。到6月11日止，不到3個月時間，庫西亞冰川前進了12千米，平均每天113米，每小時4.7米。前進的冰川把斯塔克河暫時阻塞起來，使河水猛漲。

當(dāng)時意大利有個考察隊在喀喇昆侖山活動，巴基斯坦政府叫他們前去調(diào)查。據(jù)作過現(xiàn)場考察的意大利人狄西俄的意見，喀喇昆侖山的冰川總的趨勢是在后退和減薄，在后退過程中，支冰川失去了主冰川的依托而懸空起來，變得較不穩(wěn)定，大概由于地震的誘發(fā)，粒雪盆中冰雪發(fā)生崩塌，因而終于在不到3個月內(nèi)使冰川爆發(fā)前進12千米。

最近許多冰川學(xué)者對冰川的上述爆發(fā)式推進在做了研究，特別在北美阿拉斯加利用重復(fù)航空攝影的方法，發(fā)現(xiàn)了更多爆發(fā)式推進的冰川。爆發(fā)式推進在這類冰川上是周期性發(fā)生的，是冰川運動的一種特殊方式。人們把這種現(xiàn)象叫做冰川的“波動”，具有波動性質(zhì)的冰川叫做“波動冰川”。

某些冰川為什么會發(fā)生波動呢?有一種說法認為，當(dāng)冰川上游某一部分(可在粒雪盆，也可在冰舌上段)冰的積累量增大到一定程度，超過冰的強度極限，下游的冰就會發(fā)生斷裂，冰川運動由一般的塑性流動突然轉(zhuǎn)變?yōu)榭焖俚膲K狀滑動，以求在短期內(nèi)解除長期積累的應(yīng)力。這樣就導(dǎo)致冰舌的爆發(fā)式推進。當(dāng)冰內(nèi)應(yīng)力消減到冰的強度極限之下時，“波動”停止，冰川恢復(fù)常態(tài)。

有的人認為，冰川的底部可能在某一部分周期性地聚積起相當(dāng)數(shù)量的冰融水，融水作為一種潤滑劑，會使冰川沿著較陡的谷床突然滑動。這樣也會造成“波動”現(xiàn)象。

現(xiàn)在還不能肯定這種或那種解釋更為合理，但冰川“波動”現(xiàn)象的存在，使我們有可能去研究它的規(guī)律，以避免它的危害。

冰川“波動”常引起特大洪水。在印度河上游就有一條冰川，周期性地進入主谷，當(dāng)它攔截河流時，形成大湖，以后湖水潰決，又形成大洪水，造成災(zāi)害。新疆葉爾羌河周期性的發(fā)生特大洪水，也可能與冰川“波動”冰湖潰決有關(guān)。

-

下面是更多關(guān)于冰川運動的問答