冰凍圈(英語:cryosphere),這個名詞來自于希臘文中的κρ?ο?(cryos),指"寒冷"、"霜"或是"冰";以及σφα?ρα(sphaira),指"球體"。冰凍圈是指水分以凍結(jié)狀態(tài)(雪和冰)存在的地球表層的一部分,它由雪蓋、冰蓋、冰川、多年凍土及浮冰(海冰、湖冰和河冰)組成。雪蓋是冰凍圈的最大組成部分,覆蓋地球陸地表面的33%的面積。冰川覆蓋著近10%的地球陸地表面,是長期的積雪聚集,壓縮而形成的具有運(yùn)動特征的厚層冰體。多年凍土覆蓋著北半球近24%的陸地面積,主要發(fā)育于環(huán)北極陸面,青藏高原及中低緯度的高山地區(qū)。浮冰主要包括海冰、湖冰和河冰。冬季北冰洋約有14×10^6平方公里的海面被海冰覆蓋,而南極洲周圍冬季約有17×10^6平方公里的海面被海冰覆蓋。冰凍圈是特定寒冷氣候作用于水體的產(chǎn)物,因此冰凍圈的變化與氣候和水資源的變化有著最密切的關(guān)系,冰凍圈變化不僅直接影響全球氣候和海平面,湖水位和河流的變化,同時還會對地表水熱平衡密切相關(guān)的生態(tài)與環(huán)境及人類活動產(chǎn)生影響。中國的冰凍圈集中在西部和東部,共有冰川46000多條,面積59425平方公里,冰儲量5.6萬億立方米。多年凍土220萬平方公里,占國土面積23%,冰儲量9.5萬億立方米。穩(wěn)定積雪420萬平方公里,水當(dāng)量750億立方米。
研究范疇
冰凍圈內(nèi)的水體處于自然凍結(jié)狀態(tài)。自然界的地表水和其他物質(zhì)混合而成的凍結(jié)體也屬于冰凍圈的范疇。
冰凍圈的組成包括冰川(含冰蓋和冰帽)、河冰、湖冰、積雪、冰架、冰山、海冰,以及多年凍土和季節(jié)凍土(表)。大氣圈內(nèi)的雪花、冰晶、冰雹、等固態(tài)水也是冰凍圈的組成部分。冰凍圈在赤道附近海拔最高,向南北兩極逐漸降低到地平線。
主要構(gòu)成
冰川
冰蓋是冰凍圈的最大組成部分,覆蓋地球陸地表面的33%的面積。約98%的季節(jié)性積雪分布于北半球。冰川覆蓋著近10%的地球陸地表面,是長期的積雪聚集,壓突而形成的具有運(yùn)動特征的圈套范圍的厚層冰體。
凍土
多年凍土覆蓋著北半球近24%的陸地面積,主要發(fā)育于環(huán)北極陸面,青藏高原及中低緯度的高山地區(qū)。
積雪
積雪也是冰凍圈的研究對象之一。
浮冰
浮冰主要包括海冰、湖冰和河冰。冬季北冰洋約有14×106~16×106km2的海面被海冰覆蓋,而南極洲周圍冬季約有17×106~20×106km2的海面被海冰覆蓋。
研究意義
冰凍圈是特定寒冷氣候作用于水體的產(chǎn)物,因之:冰凍圈的變化與氣候和水資源的變化有著最密切的關(guān)系,冰凍圈變化不僅直接影響全球氣候和海平面,湖水位和河流的變化,同時還會對地表水熱平衡密切相關(guān)的生態(tài)與環(huán)境及人類活動產(chǎn)生影響。
譯名變化
“冰凍圈”一詞源自英文cryosphere,該詞源自希臘文的kryos,含義是“冰冷”。
Cryosphere一詞,最早引入中國時,譯為“冷圈”。例如,冰川學(xué)家崔之久的《冷圈·氣候變化·溫室效應(yīng)》(刊于《第四紀(jì)研究》,1991年第3期。
根據(jù)《大氣科學(xué)名詞(第三版)》(科學(xué)出版社,2009),標(biāo)準(zhǔn)詞為冰雪圈;
根據(jù)《地理學(xué)名詞(第二版)》(科學(xué)出版社,2006),標(biāo)準(zhǔn)詞為冷圈;
隨著2007年冰凍圈科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的建立,冰凍圈這一提法更為常見。在中國,由于冰川和凍土的重要影響,以及冰川學(xué)和凍土學(xué)在發(fā)展過程中相輔相成的歷史淵源,該譯法越來越廣泛。如國家重大科學(xué)研究計(jì)劃“冰凍圈變化及其影響研究”。
冰量損失
盡管2020-2021年冰川年的融化程度低于最近幾年,但在幾十年的時間尺度上,冰量損失有明顯的加速趨勢。自1950年以來,世界上的基準(zhǔn)冰川已平均減薄了33.5米(冰當(dāng)量),其中76%的減薄發(fā)生在1980年以后。對于加拿大和美國西北部的冰川來說,2021年是特別糟糕的一年。由于6月和7月的熱浪和火災(zāi),冰量損失創(chuàng)了紀(jì)錄。八月中旬,格陵蘭經(jīng)歷了一次特殊的融化事件并在海拔3216米的冰原最高點(diǎn)“頂峰站”出現(xiàn)了有史以來首次有記錄的降水。
參考資料 >