地理微专题丨冰川湖
总有一些美景，
是需要你跋山涉水，
历经艰苦才能够欣赏得到的，
或许只有来之不易的美才显得更加珍贵。
“傲娇”的冰川湖
在我国青藏高原和天山地区的高寒深处，隐藏着这样一群湖泊，它们三面环山，与世隔绝，却景色优美；它们虽没有我国太湖之滨、西子湖畔那样桃红柳绿的风情和如锦如织的俊俏，也没有青海湖和纳木错那般浩渺湛蓝的广阔水域，然而居高临下、纯净无瑕；在地球环境饱受人类影响的今天，这群湖泊却仍然如“世外桃源”般隐匿于高山之间，仿若仙境，烟波缥缈。这些抑或翠绿、抑或邃蓝的瑰丽湖泊便是今天的主角——冰川湖。
冰川湖
摄影：奚和平
因其“天赋异禀”，着实有“傲娇”的资本，想要一睹其芳容，并不是“说走就走的旅游”那么简单，没有好的身体素质、没有充分的准备、没有坚韧的毅力是绝对不行的。
那么大自然是怎样修得十八般武艺，造就了今天冰川湖泊“鬼斧神工”般的存在呢？冰川湖，顾名思义，与冰川活动密切相关。在我国众多的湖泊类型中，冰川湖主要是指冰川活动与气候变化等共同作用形成的湖泊，其中冰川及冰川活动起了决定性的作用。
我国现代冰川分布图
图片来源：陈嵘
冰川主要分布在地球的南北两极和中、低纬度的高山地区，一般分为大陆冰川和山岳冰川。大陆冰川又称冰盖冰川，主要分布在南极大陆和格陵兰岛；山岳冰川则分布在各个大陆的高海拔山区。我国的冰川都属于山岳冰川，主要分布在青藏高原和天山等地区。
山岳冰川
山岳冰川是高寒地区降雪经过粒雪化，在不断加厚雪层的重压下或融化、渗浸、再冻结作用下密实变质成为冰川冰，达到一定厚度并能在重力作用下缓慢流动的自然冰体。
从新雪到冰川冰的形成过程示意图
图片改自：Thompson and Turk
山岳冰川可以分为积累区与消融区两大部分，其分界线称为平衡线。平衡线以上部分为冰川积累区，也是整个冰川的补给区，年积累量大于年消融量；平衡线以下年积累量小于年消融量，为冰川的消融区，以融化为主。冰川受重力作用，沿着山谷向下流动，一般而言，随着高度的降低，消融增强，冰川的流速也逐渐减弱，最后无力前进而停顿下来，停顿处即为冰川的末端，也称为冰舌。
山岳冰川结构示意图
图片改自：Thompson and Turk
根据米兰科维奇理论，由于地球轨道参数的周期性变化和到达地球大气圈顶部太阳辐射能量配置的周期性改变，地球的气候呈现冰期—间冰期的旋回，简单地说就是一段时间冷一段时间暖。在距我们最近的一次冷期（末次冰期），特别是末次冰盛期（距今2万年左右），温度比现在低10℃左右，我国山岳冰川发育的面积非常大，山岳冰川在形成和运动的过程中，对山体和山谷产生一系列侵蚀和堆积作用。我们现处的全新世（1万年以来）是间冰期，温度上升，山岳冰川后退，形成了一系列的冰川遗迹，冰川湖就是这种冰川遗迹之一。
山岳冰川地貌演化及冰川湖形成图
上图：冰期时地貌
下图：间冰期冰川后退地貌
图片改自：Trenhaile
冰川虽是固体，但却与河流一样，沿着山谷向下流动。由于其体量巨大，冰川的力量也巨大，所过之处，能在其底部挖出凹坑，能将两侧山崖削平。山岳冰川靠“削、挖、堆、堵”，能在山地环境塑造各种各样的湖泊。因而，我国的冰川湖按其塑造作用可分为三种：冰斗湖、冰蚀湖（侵蚀成因）和冰川堰塞湖（堆积为主成因）。
中国典型冰斗湖
四川丹巴葫芦海
从天空降落的雪和从山坡上滑下的雪，容易在冰雪平衡线附近地形低洼的地方聚集起来，聚积在洼地里的雪，经过一系列过程变成浅蓝色的冰川冰。
巨厚的冰川冰在本身压力和重力的联合作用下发生塑性流动，同时对积雪洼地及其边缘有巨大的刨蚀作用，它像木匠的刨子和锉刀那样不断地工作，原来的积雪洼地逐渐被侵蚀成呈围椅状、底平、下凹的岩盆形态，三面是陡峻的岩壁，向下坡的一面有一个开口，开口处常有一个高起的反向岩坎，这种地形叫作冰斗。
冰斗大多发育在雪线附近的高程上。冰川越过冰斗出口，蜿蜒而下，形成长短不一的冰舌。当冰川消失之后，这样的古冰斗就会积水形成冰斗湖。
中国典型冰斗湖
四川稻城俄绒措（牛奶海）
高山上常常可以见到成串的冰斗湖，它们有规则地分布在不同高度上，默默记录着古冰川的分布和雪线曾经的位置。
云南碧罗雪山不同海拔冰斗湖分布
冰川越过冰斗出口，蜿蜒而下向山谷低处流动，形成冰川谷和长短不一的冰舌。冰川流动时，它就像一个大大的“吸盘”，在重力作用下，对山谷的侧面和底部进行彻底的“扫荡”，通过“拔蚀”和“磨蚀”作用，对山谷的基岩形成机械的侵蚀，并形成冰蚀洼地；在其运动的过程中，冰川裹挟着大大小小的颗粒物（这些颗粒物从粒径细小的黏粒到体积巨大、重量过万吨的漂砾“无一幸免”）不断向下输送，当气候变化，冰川活动停止甚至完全消融后，这些“携带物”在冰川两侧和末端停积，形成侧碛垄和终碛垄，这些特有的地貌，在千万年的风沙中屹立，作为冰川曾经存在的证据，向后人昭示着当年冰川运动的“雄风”。
当冰川后退时，冰蚀洼地积水可形成冰蚀洼地湖，如四川勒西措和西藏拉姆拉错；
西藏拉姆拉错
古冰川切割出的冰川谷，如果受各种原因被堰塞——比如塌方、滑坡，或者冰川自身携带的碎屑形成侧碛垄和终碛垄，阻塞冰川融水而形成的湖泊形成冰川堰塞湖。
比如著名的西藏昌都然乌湖和林芝巴松措就是由于塌方和滑坡阻塞冰川谷而形成；新疆喀纳斯湖则是由终碛垄堰塞河谷而形成。
此外，新疆天山天池的形成原因有古冰蚀-终碛垄堰塞湖和山崩、滑坡堰塞湖两种观点，但其肯定是冰川成因的湖泊。
冰川堰塞湖新疆喀纳斯湖
我国大部分冰川谷中存在冰蚀洼地湖，而且现代冰川的前端往往由于塌方、滑坡和终碛垄的阻挡形成面积或大或小的冰川堰塞湖。我国面积最大的冰川堰塞湖是四川西部甘孜藏族自治州的新路海，是在末次冰盛期之后，由雀儿山冰川后退形成的终碛垄阻塞冰川融水而形成。
我国面积最大冰川堰塞湖——
四川甘孜新路海
一起珍惜这份“傲娇”
世界上似乎从来都没有所谓的“一蹴而就”，人生如此，大自然也如此，我们眼中的美景往往都是千锤百炼，得来不易的。对于大自然的馈赠我们应该心怀感恩，应该倍加珍惜。幸运的是，历经沧桑之后，在自然环境饱受破坏的今天我们依然能欣赏到冰川湖泊的美景；不幸的是，在全球变暖的当下，冰川湖也面临着威胁。由于全球变暖，从趋势上看，短期内冰川退缩将使河流水量呈增加态势，但亦会加大以冰川融水补给为主的河流或河段的不稳定性，同时也增加了一些冰川湖决口的危险。而随着冰川的持续退缩，冰川融水将锐减，以冰川融水补给为主的河流，特别是中小支流，将会面临逐渐干涸的威胁。因此，我国山岳的冰川的融化对于我国大部分地区都会产生重大的影响，这也吸引了众多科学家的关注。
云南碧罗雪山冰斗湖沉积物采集
由于冰川湖泊位于高山地区，汇入的河流非常少，水系简单，而且远离人类居住地，受人为影响较小，因此冰川地貌和湖底沉积物直接受控于气候环境的变化。因而，科学家通过研究这些湖泊的沉积物，通过各种环境替代指标，结合遥感影像和冰川地貌演化历史，还原地质历史时期的气候环境变化，为未来全球变暖背景下水资源利用和气候变化预测服务。