Question

南极的冰川为什么比北极少，为什么南极大陆冰川占有率会到90%？

Answer 1

南极洲又称第七大陆，是地球上最后发现的大陆，是唯一没有土著居民居住的大陆。它是世界上最高的大陆，与冈瓦纳大陆分离和解体。整个南极大陆被平均海拔2350米的巨大冰盖覆盖。如今，世界上90%的冰川位于南极大陆，北极仅占9%，而北极占9%，基本上位于面积较大的格陵兰岛。除了南极洲和格陵兰岛的冰川外，其他地区的所有冰川加起来不到全球冰川总数的1%。世界上的二氧化碳浓度和行星轨道是一样的。目前认为南北极冰川形成和融化的原因是相同的。为什么现在90%的冰川位于南极？

冰川的形成和消失主要受地球大气温度的控制。大气温度主要受太阳光强度和大气保温强度控制。如果日照强度基本相同，大气温度主要受大气中温室气体浓度的控制。二氧化碳和其他温室气体的浓度越高，温度就越高；否则，温度就越低。

然而，在常见的大气温室气体影响下，北极冰川为何消失，南极冰川为何扩张？换言之，在同样的温室气体和同样的大气层及同样的阳光强度作用下，为什么会形成南极和北极的冰川的交替出现呢?

然而，在常见的大气温室气体影响下，北极冰川为何消失，南极冰川为何扩张？换言之，在同样的温室气体和同样的大气层及同样的阳光强度作用下，为什么会形成南极和北极的冰川的交替出现呢?

这可能主要与冰川形成时冰川与极地中心的距离有关，也可能与冰川形成时冰川是位于陆地还是海上有关——正是因为南极是南极大陆，而北极是北冰洋。

为什么北极的大部分冰川都位于格陵兰岛上，而格陵兰岛不在北极的中心？这也是因为格陵兰岛是一块大土地，而其他地方则是海洋。当我们观察南极冰川时，人们普遍认为东南极的冰川不仅没有减少，甚至还在增加。然而，西南极，特别是南极半岛的冰川正在迅速融化。为什么？因为东南部大部分是陆地，而西南部大部分是海洋。为什么低纬度东南极的冰川不易融化，而高纬度西南极的冰架却很快融化？这是因为东南极是陆地，即使纬度有点低，冰川也不容易融化，西南极的冰架位于海洋上，很容易融化。这说明，当二氧化碳浓度降低（或其他原因导致冰川形成）时，需要两个条件：一是冰川必须位于高纬度地区；二是冰川必须位于陆地上。也就是说，除非有新元古代、石炭纪等极寒的环境，一般来说，极地冰川只能在陆地或大陆上形成，而不能在海洋上形成。

因为海洋上没有大冰川，当地球温度因二氧化碳等温室气体浓度降低而降低时，如果两极都是陆地，就可能形成两极冰川；当一极是陆地，一极是海洋，就形成单极冰川；当两极都是海洋，不会形成冰川。当两极都是海洋时，并不是说冰川永远不会形成。当温室气候持续下降、气温持续下降时，两极冰区将逐渐扩大，最终到达陆地，阻断海洋或海水的水平对流，有可能形成新元古代和石炭二叠纪等巨大冰川。因此，当两极都是海洋时，除非地球温度极低，冰川一般不会形成。但如果形成了冰川，那一定是一个巨大的冰川。

大陆正在漂移，这是维格纳已经证明的结论，并得到了地球科学的承认。有东西向漂移和南北向漂移。当大陆从北向南漂移时，它可能改变大陆的纬度。有些大陆可能从高纬度地区迁出，有些大陆可能从低纬度地区进入高纬度地区。

当地球温度下降时，如果在极地地区的一个大陆上形成了冰川（假设地球温度保持不变或变化不大），如果形成冰川的大陆一直留在极地地区，或形成后向极地中心漂移，这些冰川就不易融化，而且保存时间会更长，甚至会扩大。如果冰川是在极地地区的一个大陆上形成的，假设地球的温度变化不变或不大，那么当冰川离开极地地区时，它上面的冰川可能会逐渐融化。如果一个大陆在地球温度下降时没有冰川或冰川很少，那么当它漂移到极地时就会逐渐形成冰川。

例如，始新世中期末，由于二氧化碳浓度降低，地球开始降温。始新世末，随着澳大利亚与南极大陆之间洋中脊的扩张，塔斯马尼亚海道的开通将南极洲推向了极地。这可能是始新世纪第一次大规模南极冰盖形成的原因。

始新世末，南极冰川开始形成，中新世中期，南极地区形成大型冰川，北极可能位于海洋（北太平洋），因此，虽然温度条件相同，但南极只能形成巨大的冰川。后来，由于大陆漂移，北极点进入欧亚大陆和北美。当气温再次降至足够低的水平（中新世晚期）时，北极地区形成了冰川。在第四纪冰期，几乎所有的冰川扩张都发生在北半球，南半球的冰川扩张不到3%。因此，北极冰川的规模远大于南极洲（因为南极洲远小于欧亚大陆和北美）。

冰川的形成和消融不仅受二氧化碳等温室气体浓度或其他影响冰川形成的因素的影响，而且对加速冰川的形成和消融也有积极的反馈作用。由于冰川只能在大陆上形成，当某一冰川位于海洋（即冰架）之下时，由于海水的水平对流，这样的冰川很容易融化。当冰川形成时，大量的海水被转移到大型极地冰川中，海平面下降。随着海平面的下降，原来的冰架由于海平面的下降而成为一个稳定的冰川，从而减少了冰川的融化，增加了冰川的稳定性，甚至可能增加冰川。这样，冰川越大，越稳定，增长越快。反之亦然，当冰川融化时，大量海水从冰川转移到海洋，海平面上升。由于海平面上升，它原来是一个稳定的冰川。由于下部被海水浸泡，形成了一个不稳定的冰架。不稳定冰架的形成加速了冰川的融化。

同时，我们可以从现今世界洋中脊分布图看出，在西经0°至西经80°之间，没有南北向分裂的洋中脊。这说明北美一北大西洋西欧和南美及南极洲之间，没有扩张，但却有收缩。所以，北美一北大西洋一西欧和南极洲之间的距离，也即西经0°至西经80°之间的经线长在不断缩短，而东经100°～180°经线之间的经线长在伸长。

目前，环南极海脊的60°-150°s剖面仍然是南极海脊的主要张裂段，澳大利亚与南极大陆之间较快速张裂。同时，南极大陆仍以90°-30°W整体向北移动，北极逐渐由近北美大湖区经格陵兰岛向北冰洋移动，南极则逐渐由西南偏小的极地半岛向东南偏大的极地移动。北极地区从大陆中心（如北美大湖区）或大面积陆地（格陵兰岛）向海洋（北冰洋）移动（北冰洋的北海峡谷侧和白令海峡侧也可能有航道的开通，开启了北冰洋封闭的北冰洋等海洋，加速了冷暖海水的对流和交换，加速了北极冰川的融化；南极陆地面积较大，南极小半岛向陆地面积较大的东南极大陆移动，导致南极冰川的扩张。