十九世纪初叶,在阿尔卑斯山上,有几个登山者不幸被雪崩掩埋在冰川粒雪盆里。当时有个冰川工作者推测说,过四十年后这几个人的尸体将在冰舌前出现。果然不出所料,四十三年后,这几个不幸者的尸体在冰舌前出现了,登山者同伴中的幸存者很快把尸体辨认出来。
1827年,有个地质工作者在阿尔卑斯山的老鹰冰川上修筑了一座石砌小屋。十三年后,发现这座小屋向下游移动了1428米。小屋本身是不会移动的,造成小屋移动的原因是小屋的地基随着冰川向下运动,把小屋捎带着一起移动了。
冰川运动有些和水流相似,中间快,两边慢。要是横过冰川插上一排花杆,不需太长时间就可发现,中间的花杆远远地跑到前面去了,原来呈直线的花杆连线变成向下游凸出的弧线。许多海洋性冰川上出现的形象十分奇特的弧形连拱,就是冰川运动过程中,中间和两边速度不一而产生的。
冰川表面常有许多裂隙,有些裂隙有几十米深。裂隙的存在,说明冰川有脆性。不过,经过数百年的调查观测,冰川上的裂隙极少超过六十米深。多数裂隙远远小于这个深度就闭合了。这又说明冰川下部是塑性的,它可以“柔软”的适应各种外力作用而不致发生破裂。因此,可以把冰川分为二层,表面容易断裂的这层叫做脆性带,而下部“柔软”的那层叫做塑性带。塑性带的存在是冰川流动的根本原因。
冰川运动原因:物体在受力情况下,为了适应或消除外力,可作三种变形,即弹性变形、塑性变形和脆性变形(或称破裂)。一般物体在受力时都有这三个变形阶段。例如一根弹簧,一般情况下,作弹性变形;当受力超过弹性强度时,作塑性变形,弹簧回不到原来的位置;当受力特大超过破裂强度时,弹簧拉断,作脆性变形。但是,这三个阶段究竟有主有从,三个阶段并不同样平分秋色。到底以何种变形为主,要取决于材料本身的性质。
就冰来说,由于它容易实现晶体的内部滑动,是有利于表现出塑性变形的。但是,当外力突然增高时,很容易超过冰的破裂强度,发生脆性变形(断裂)。只有在缓慢加荷并长期受力时,冰才能充分显现出塑性变形的特色。我们知道,物体在长期受力时,哪怕这种力较小,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,老是处于受力状态,使下部冰层的塑性表现得比较充分。同时,下部冰层的融点由于受压比上部冰层稍低,使下部冰层更接近于融点,因而塑性变形更易实现。这样,冰川下部出现塑性带就不难理解了。而冰川表层,缺乏长期受力这个重要条件,当外力突然增加时,往往作弹性或脆性变形,成为脆性带。
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