什么因素解释了山地冰川退缩的变化?

Question

众所周知，世界上大多数山地冰川都在退缩，但通过20世纪80年代和今天的一些LANDSAT图像，我能够看到在同一时间段内退缩了几公里的冰川，以及同一区域内几乎没有变化的其他冰川。

我想知道是什么变量造成的?基岩岩性?降水差异呢?山坡吗?等。

Answer 1

冰川的行为确实存在很大的变异性，甚至在相邻的冰川之间也是如此。如果你仔细观察，你甚至会发现前进的冰川就在快速后退的冰川旁边。有很多因素可以解释这种变化，我将列出最重要的因素:

1. 地形控制气候变化对邻近冰川的影响不同。如果风、空气湿度或温度发生变化，由于地形的不同，相应的降水变化或太阳照射在山体的不同区域也会有所不同，因此对每个冰川的影响也不同。一个典型的说明性例子是下图所示的地形降水。这解释了为什么山脉迎风一侧的冰川可能比另一侧更大。现在，在温度和空气湿度(通常同时出现)增加的情况下，相关的降水增加可能更有利于一侧的积雪积累，而温度或多或少会以同样的方式影响两者。导致背风面冰川比迎风面冰川后退得更快。
2. 地形控制:所有的冰川都是向下流动的，流动的速度取决于基岩、谷壁、冰碛等的阻力。处于稳定状态(即不前进也不后退)的冰川在其上游的积雪和下部的融化之间处于平衡状态。即使冰川的积累和融化没有变化，如果冰川的速度发生变化，这种平衡也会被打破。如果冰以更快的速度从寒冷的头部转移到暖锋，就会加速融化，需要更多的雪来抵消额外的融化。大部分的流动阻力是由谷壁的收缩或床层的突出提供的。如下图所示(从在这里)，以浮冰舌(又称冰架)为例，其中大部分流动阻力来自“冰隆起”下方的床面突起，这种突起被称为“钉住点”。现在，回到你的问题上:即使两个冰川以相同的速度后退，最终一个可能会后退到收缩的后面，因此它的速度会增加，使它进一步失去平衡，所以它会开始比它的邻居更快地失去质量，在某种程度上，这将表现为更明显的收缩，就像你正在研究的图像一样。在冰架的情况下(如图所示)，与固定点失去联系可能会导致浮舌的大部分在非常迅速和戏剧性的事件中坍塌和破裂。

3. 反应时间量表相邻的冰川在质量上可能有巨大差异。这意味着它们对环境变化的反应速度不同。在一个非常小的冰川上，经过几年的高度积累，你会看到冰川的前进。然而，在一个非常大的冰川，几年的高积累并没有太大的区别。在这样的事件发生后，冰川仍然会退缩，也许是由于一百年前发生的几十年的低积累。

4. 面积不是体积:你在图片中看到的是面积的变化，而不是体积的变化。所以即使两条冰川每年流失的质量相同。如果一个比另一个薄，你会看到厚的收缩得比另一个小。

5. 测高法:指冰川表面高程值的分布。例如，如果你正在观察的两个冰川的海拔跨度在1500到2500米之间，但其中一个的表面90%高于海拔2000米，而另一个只有30%。你会观察到，气温的变化使平均冰点从1800米上升到2000米，对第二座冰川的影响要比第二座冰川大得多，因为第二座冰川的表面暴露在融化温度下的部分增加得更多。

6. 飙升的冰川一些冰川经历了所谓的冰川融化冰川激增．它们表现出一种周期性的行为，在几年内快速前进，然后在几十年内缓慢后退，然后重新开始。我不会详细介绍这个过程，因为它非常复杂，人们对它的理解仍然很差。但在你观察到的图像中，它们可能也有一些冰川涌动的变化。

其他因素可能是更为复杂的天气再分配模式、河床地形、基岩岩性、盆地分水岭迁移、湖泊和海洋终端冰川的锋面消融(冰解)等。