睛朗的夏天,天山和祁连山麓的居民,能清晰地看到一条黑白分明的界线横过山腰,线以上是银光闪烁的冰雪世界,这条界线,称为雪线。确切的说,雪线指的是某一个海拔高度;在这个高度上,每年降落的雪刚好在当年融化完,所以也可以把雪线叫做零平衡线。
一个地方的雪线位置不是固定不变的。季节变化就能引起雪线的升降,这种临时现象叫做季节雪线。只有夏天雪线位置比较稳定,每年都回复到比较固定的高度。由于这个缘故,测定雪线高度都在夏天最热月进行。
夏天登上冰川,人们很容易发现,冰舌上全是裸露的冰川冰,粒雪盆里才有雪。除了新雪之外,粒雪盆中普遍出现的是颗粒状的粒雪。粒雪区和裸露冰川冰之间的分界线,叫做粒雪线。
就世界范围来说,雪线是由赤道向两极降低的。珠穆朗玛峰北坡雪线高度在6000米左右,而在南北极,雪线就降低在海平面上。
雪线是冰川学上一个重要的标志,它控制着冰川的发育和分布。只有山体高度超过该地的雪线,每年才会有多余的雪积累起来。年深日久,才能成为永久积雪和冰川发育的地区。
雪线以上的区域,从天空降落的雪和从山坡上滑下的雪,容易在地形低凹的地方聚集起来。由于低凹的地形一般都是状如盆地,所以冰川学上刚做粒雪盆。粒雪盆是冰川的摇篮聚积在粒雪盆里的雪,究竟是怎样变成冰川冰的呢?
雪花经过一系列变质作用,逐渐变成颗粒状的粒雪。粒雪之间有很多气道,这些气道彼此相通,因此粒雪层仿佛海绵似的疏松。有些地方的冰川粒雪盆里的粒雪很厚,曾经见到数十米厚的粒雪层。底部的粒雪在上层的重压下发生缓慢的沉降压实和重结晶作用,粒雪相互联结合并,减少空隙。同时表面的融水下渗,部份就冻结起来,使粒雪的气道逐渐封闭。被包围在冰中的空气就此成为气泡。这种冰由于含气泡较多,颜色发白,容重约为0.82一0.84克/厘米,也有人把它专门叫做粒雪冰。
粒雪冰进一步受压力,排出气泡,就变成浅蓝色的冰川冰。它由粒径不同的冰川冰晶体组成。冰川冰的形成还有其它途径。我国西部高山上许多冰川地区降雪稀少,粒雪层很薄,常不过数十厘米到数米,夏季的融水能充满粒雪层的孔隙,入冬后冻结成冰。这种冰川冰形成得很快,少则一年,多亦不过数年而已。由融水充填而冻结的冰川冰中气泡保留较少,因而容重较高,常在0.9克/厘米3左右。
粒雪盆中的粒雪和冰层大致保持平整,层层迭置。每一年积累下来的冰层,在冰川学上叫做年层。年层是怎样划分开的呢?原来冬季积雪经夏季消融后,形成一个消融面,消融面上污化物较多,所以也叫做污化面。污化面是划分年层的天然标志。赤道某些高山冰川每年有两个雨季和两个干季,污化面就有两个,当然这只是一种特殊情况。
巨厚的冰川冰在本身压力和重力联合作用下发生塑性流动,越过粒雪盆出口,婉蜒而下,形成长短不一的冰舌。长大的冰舌可以延仲到山谷低处以至谷口外。发育成熟的冰川一般都有粒雪盆和冰舌,雪线以上的粒雪盆是冰川的积累区,雪线以下的冰舌是冰川的消融区。二者好象天平的二端,共同控制着冰川的物质平衡,决定着冰川的活动。雪线正好相当于天平的支点。
天山雪线
天山雪线