コンテンツ
- 氷河とは何ですか？
- 氷河はどのように形成されますか？
- 氷河はどのように流れますか？
- 氷河のゾーンは何ですか？
- 氷河はなぜ前進および後退するのですか？
- 気候変動は氷河にどのように影響しますか？
- 谷の氷河によって刻まれた侵食の特徴のいくつかは何ですか？
- 著者について
ブッチャーバレー氷河 アラスカでは、川の支流のように氷河を結合する複数の小さな氷河から氷を受け取る大きな氷河を美しく表しています。米国地質調査所による画像。
氷河とは何ですか？
氷河は、信じられないほどの侵食能力を持つゆっくりと流れる氷の塊です。谷の氷河（高山の氷河、山の氷河）は、山の斜面を下って進むこれらの侵食性の高い氷の川のように、ギザギザの尾根、山頂、深いU字型の谷への山の彫刻に優れています。谷の氷河は現在、スカンジナビア、アルプス、ヒマラヤ、および北アメリカと南アメリカの西海岸沿いの山と火山で活動しています。ニュージーランドの南アルプスのギザギザの驚くべき風景は、氷河の侵食力のおかげでもあります。映画「ロードオブザリング-王の帰還」の信号ビーコンの照明は、この有名な風景を捉えています。
大陸氷河（氷床、氷冠）は、陸塊を覆う氷河の氷の巨大なシートです。現在、大陸の氷河は南極大陸とグリーンランドの岩盤に深く浸食しています。広大な氷床は非常に厚いため、多くの場所で海面下の土地の表面を押し下げています。たとえば、南極西部の最大氷厚は4.36キロメートル（2.71マイル）で、地表面は海面より2.54キロメートル（1.58マイル）低くなります！南極の氷河氷がすべて瞬時に溶けた場合、南極の地表面に見えるものはすべて、南大洋に囲まれた島々が散らばる大小の陸塊になります。
宇宙からのグリーンランド南部： 小さな大陸氷河がグリーンランドを覆っています。 NASAおよび米国地質調査所による衛星画像。
氷河氷のサンプリング： 科学者がアラスカのタク氷河から雪のサンプルを収集します。米国地質調査所による画像。
氷河はどのように形成されますか？
氷河氷が形成されるためには、かなりの量の雪の蓄積が必要です。冬には、夏に溶ける雪よりも多くの雪が積まなければなりません。雪片は、凍った水の六角形の結晶です。しかし、ふわふわした雪の層は氷河氷ではありません…少なくともまだです。
雪の厚い層が蓄積するにつれて、深く埋められた雪片はますます密集します。高密度のパッキングにより、六角形の雪片の形状が破壊されるため、雪片は丸い形状になります。十分な時間をかけて、深く埋められた丸みのある穀物は非常に密に詰まり、穀物間に閉じ込められた空気のほとんどを排出します。粒状の雪粒は、モミと呼ばれ、形成するのに約2年かかります。
厚く、重なっている雪のパックは、埋もれた糸の層に大きな圧力をかけ、これらの穀物はほんの少し溶け始めます。モミと溶けた水はゆっくりと再結晶し、氷河の氷を形成します。氷河氷の形成速度は降雪量に大きく依存するため、この変換プロセスには数十年から数百年かかる場合があります。 （再結晶プロセスは、氷河氷が実際に一種の変成岩であることを意味します。）
タズリナ渓谷氷河： クレバスは、無駄な領域の薄化末端近くに見えます。砂や砂利の粒子の蓄積により、氷の表面が汚れていることに注意してください。アラスカのタズリナ渓谷氷河は後退しています。ブルース・F・モルニア、USGSによる画像。画像をクリックして拡大します。
氷河のゾーン： 氷河を通る漫画の断面図。蓄積領域と消耗領域を示しています。米国地質調査所による画像。
氷河はどのように流れますか？
厚い氷の塊が自重で塑性変形し始めると、氷河が流れ始めます。この塑性変形（内部変形）のプロセスは、氷の結晶がゆっくりと曲がったり、割れたり割れたりすることなく形状が変化するために発生します。塑性変形は、氷河の表面から50メートル（164フィート）の深さで発生します。
厚い氷河氷は非常に重く、氷河の重量が大きいと氷河の底に沿って氷が溶けてしまいます。氷が溶ける温度は、その上にある氷河の氷の重量によって加えられる圧力のために低下するため、融解が発生します。地球の表面からの熱により、氷河の底に沿って氷が溶けることもあります。基底滑りのプロセスは、基底氷と地表の間に薄い水の層が蓄積するときに発生します。メルトウォーターは潤滑剤として機能し、氷河が岩盤や堆積物の上をより容易に滑ることができます。
氷の下に大量の滑りやすい融解水が溜まると、氷河は急増して非常に急速に進み始める可能性があります。ギャロッピング氷河と呼ばれることもありますが、急増する氷河は非常に速い速度で流れます。たとえば、2012年の夏、グリーンランドの東海岸にあるヤコブスハウン氷河は、1日に46メートル（151フィート/日）の速度で進んでいると測定されました。ヤコブスハウン氷河は、1912年にタイタニック号を最終的に沈めた大きな氷山の生成に関与していると広く信じられています。
写真の前後： アラスカのグレイシャーベイ国立公園と保護区の同じ場所で撮影した写真。上の写真は1880年代のミュア氷河を示し、下の写真は2005年の同じ入江を示しています。ミュア氷河は50キロメートル（31マイル）後退しています。米国地質調査による両方の画像。
氷河のゾーンは何ですか？
氷河氷の形成の領域は、蓄積のゾーンと呼ばれます。このゾーンでは、夏の間に融ける雪よりも冬ごとに多くの雪が積もります。雪の埋もれた堆積物は火のようになり、最終的に氷河の氷に再結晶します。厚い氷が自重で塑性変形すると、氷河の氷が蓄積領域から流れ出します。谷の氷河では、氷は集積地帯から斜面を下って流れますが、大陸の氷河では、氷は横に外側に流れ、集積地帯から離れます。
氷河の氷の形成よりも多くの量の融解を経験する氷河の領域は、消耗帯（アブレーション帯）と呼ばれます。このゾーンでは、氷が溶けると、氷河の表面の砂と砂利が残ります。氷河氷が蓄積ゾーンから流れ続けているため、氷河氷は常にこのゾーンを補充していることに注意することが重要です。
蓄積ゾーンと消耗ゾーンを分離する線は、雪線（平衡線）と呼ばれます。積雪地帯のきれいな氷の表面と廃棄物地帯の汚れた堆積物で覆われた表面との間に、夏の終わりに雪線が見える場合があります。
氷が塑性変形しない氷河の表面の上部50メートルは、破砕帯と呼ばれます。このゾーンでは、氷は脆く、亀裂、破壊、および破壊によってのみ変形します。クレバスは、長さ数百メートル、深さ50メートルまでの氷の割れ目または割れ目です。
氷河の端またはつま先は終点と呼ばれ、無駄の領域の一部です。氷河の末端が水域に流れ込むと、つま先の氷がふくらはぎまたは折れて氷山と呼ばれる浮遊する氷の塊を形成します。
ジョン・ミューアは、アラスカでの1880年の冒険の1つについて書きました。彼とキャンプ犬のスティッキーンは、谷の氷河を長時間ハイキングしました。帰りの旅ではクレバスに邪魔され、ジョンは深いクレバスにかかる不安定で狭い氷の橋を発見するまでかなりの距離を歩かなければなりませんでした。当然のことながら、スティッキーンは危険な氷の橋を横断することを非常に嫌がり、ジョンは恐ろしい犬を横切るようにかなりの時間と努力を費やしました。スティッキーンとジョンは最終的に無事にキャンプに戻り、彼に非常に腹を立てていた仲間のキャンピングカーによって告発されました。ジョンは自分がどこに向かっているのかを誰にも知らせることができませんでした！
シルク： 小さな谷の氷河を含む2つのシルクはアレットで区切られています。アラスカ州グレイシャーベイ国立公園。米国地質調査による画像。
氷河はなぜ前進および後退するのですか？
氷河には、通貨の銀行口座のように雪の予算があります。銀行口座に入金される金額が多いほど、口座は大きくなります。ただし、アカウントに入金されるよりも多くのお金が削除されると、利用可能なお金の量は大幅に減少します。氷河氷の前進と後退は非常に似ています。
蓄積ゾーンで、廃棄ゾーンで融解する氷よりも多くの氷河氷が形成されると、氷河が成長して前進します。進行する氷河の終点は、堆積ゾーンからさらに遠くに進み、氷河を長くします。
冬の間に形成される氷よりも夏の間に多くの氷が溶けると氷河が後退します。氷河は、消耗ゾーンの氷が溶けるにつれてサイズが小さくなります。後退する氷河氷は実際には決して逆流しません。蓄積ゾーンでの新しい氷河氷の形成から補充されるよりも、氷は簡単に早く溶けてしまいます。
蓄積ゾーンの氷河氷の形成量が消耗ゾーンの融解量に等しい場合、氷河は前進も後退もしません。氷河内の氷は源から末端に向かって流れ続けますが、氷河の氷の収支が2つのゾーン間で均衡するため、氷河のつま先は静止します。
氷河の風景： いくつかの小さなシルクが見え、それぞれが小さな谷の氷河の集積地または発祥地です。 2つの谷の氷河が小さな角の周りを流れ、一緒になって大きな谷の氷河を形成します。むかしむかし、大きな谷の氷河が谷全体に流れ落ち、U字型の谷が彫られました。氷河が後退しているのは、氷河が刻まれたU字型の谷の一部にのみ氷が含まれているためです。氷河の末端から融水が流れ出て、谷の氷のない部分を流れます。ブルースF.モルニア、USGSによるアラスカ州チュガチ山地からの画像
気候変動は氷河にどのように影響しますか？
温室効果ガス（二酸化炭素やメタンなど）の生産は、世界的な気温の緩やかな上昇の一因となっています。 NASAの科学者によると、氷河の氷は今まで以上に速い速度で溶けています。世界中の小さな渓谷の氷河は、地球規模の気候変動に対して最も脆弱です。国立雪氷データセンターによると、監視されているすべての氷河の約90％が後退しています。たとえば、1910年には、米国のグレイシャー国立公園内に約150の谷氷河がありました。 2010年には、活動的な氷河はわずか25個しか残っていませんでした。残りの氷河の一部は、2030年までに消滅する危険にさらされています。グリーンランドおよび西南極の氷河氷も気候変動の影響を受けます。たとえば、グリーンランドの氷はより高い融解速度を経験しており、2002年に記録的な融解が記録されています。グリーンランドの氷河氷がすべて融解するか、西南極の氷床が融解すると、海面は5メートル（16フィート）上昇します。世界的な氷河後退の全体的な傾向は、地球の気温の上昇を反映しています。
谷の氷河によって刻まれた侵食の特徴のいくつかは何ですか？
シルクは、小さなボウル型または円形劇場型のくぼみです。アレットは、侵食された岩盤の狭くて急な、ギザギザの尾根です。ホーンとは、シルクとアレーに囲まれた先の尖った、氷で彫られた山頂です。 （スイスアルプスの有名なホーンはマッターホルンです。）谷の氷河が渓谷を流れるとU字型の谷が形成され、流れる氷河の侵食力によりV字型の渓谷が平らで急な壁に変化します。 U字型の谷。
次回、映画「ロードオブザリング-リターンオブザキング」でシグナルビーコンシーケンスの照明を見るとき、これらの驚くべき侵食機能のいくつかを特定してみてください。
著者について
サラベネットは、西イリノイ大学で地質学の授業を行い、国立公園でのハイキングを楽しんでいます。彼女は誰もが自然の場所を散歩し、地球の美しさに没頭するように勧めています。