冰川

冰川是陆地上由积雪形成的持久冰体，当厚度达到一定程度时，便会在自身重力作用下流动。这种由引力驱动的运动，使冰川有别于静止的雪原。冰川是冰冻圈的组成部分，其规模从小型山地冰体到大陆尺度的冰盖不等。冰川储存固态的水，搬运沉积物，重塑地形，并保存过去环境状况的证据。(nps.gov)

形成与物质平衡

在积雪能够连续多个夏季留存、并逐年累积的地方，冰川便可能形成。经过埋藏、压实和重结晶，积雪会转变为一种称为粒雪的中间阶段颗粒状物质，最终形成致密的冰川冰。冰川的形成既取决于降雪量，也取决于夏季的消融量：在极为干燥的环境中，仅有低温度并不能保证冰川增长。雪崩和风对积雪的重新分配也能为冰川补充积雪。(nps.gov)

冰川物质收入与支出之间的差额，称为冰川的物质平衡。积累过程主要通过降雪增加物质；消融过程则通过融化、升华和冰体崩离使物质减少。正平衡意味着冰体总质量增加，负平衡则意味着冰体总质量减少。山地冰川通常在上部有积累区，在下部有消融区。平衡线将全年物质净增加的区域与净减少的区域分隔开来。(nsidc.org)

物质平衡与冰川末端的位置彼此相关，但并不是同一种测量指标。冰川末端后退并不意味着冰体向后流动：冰体仍在向边缘移动，只是那里的物质损失超过了流入的补给量。(nsidc.org)

运动与表面特征

冰川通过内部变形运动，并在条件允许时沿底床滑动。在持续应力作用下，冰体发生变形，将物质从积累区输送至边缘。底部运动取决于下伏岩石或沉积物的性质，以及是否存在液态水。冻结在底床上的冰体可能几乎没有底部运动，但其上方的冰体仍可通过变形而流动。(nsidc.org)

冰川各处的流速并不均匀。底床和谷壁的阻力通常使靠近这些边界的冰体比靠近表面和中央的冰体运动得慢。当深部冰体变形，或冰体流经不平整的地形时，相对脆硬的表层可能断裂，形成冰裂隙。这些裂隙可能被雪桥遮盖。(nps.gov)

当冰川末端位于湖泊或海洋中时，部分冰体可能通过冰崩脱离，形成冰山。有些冰川还会出现称为跃动的异常快速运动阶段，而不是始终保持近乎稳定的流速。(nsidc.org)

类型与分布

冰川的分类部分依据其形态及其与地形的关系。山谷冰川分布在狭长的山间谷地中。冰斗冰川位于山地碗状洼地内。受山谷约束的冰体流至较平坦地带后，会向外展开成宽阔的舌状体，形成山麓冰川。入海冰川的末端位于海中；这一名称描述的是其所处环境，而非规模。(nsidc.org)

冰帽是面积小于50,000平方千米的穹顶状冰川冰体。冰原受下伏地形的控制更明显，通常为数条山谷冰川提供冰体补给。冰盖的面积超过50,000平方千米；现今的两大冰盖分别覆盖格陵兰和南极洲。冰盖中的冰可通过出口冰川和快速流动的冰流向外排出。(nsidc.org)

当与底床接触的冰川冰延伸到海水中并开始漂浮时，就可能形成冰架。这类漂浮的延伸冰体不同于海冰，后者由海水冻结形成。(nsidc.org)

侵蚀与地貌

冰川通过侵蚀、搬运和沉积作用改变地貌。嵌入底部冰体的岩石碎屑通过磨蚀作用刮削、磨光基岩，有时会留下平行的擦痕。拔蚀作用则将岩块从基岩中剥离，使其进入运动中的冰体。这些过程能够加深并拓宽谷地。(nps.gov)

典型的冰川侵蚀地貌包括U形谷、碗状的冰斗、称为刃脊的尖锐山脊，以及称为角峰的金字塔状山峰。当支谷谷底高于主冰川槽谷时，便形成悬谷；从悬谷流下的溪流可能形成瀑布。(nps.gov)

由冰体直接沉积的物质通常形成未经分选的沉积物，称为冰碛物。冰川碎屑堆积形成冰碛，其中包括沿冰川边缘分布或横跨旧冰川末端位置的垄状堆积。融水将沉积物搬运到冰体之外，并使其重新沉积。这些沉积物和侵蚀地貌有助于重建冰川过去的分布范围。(nps.gov)

水、气候与观测

冰川通过储存降雪和释放融水参与水循环。冰川径流为河流补水，支持下游的饮用水供应系统、灌溉和水力发电。与冰川相关的湖泊也可能带来危险：当冰坝或冰碛坝溃决，或湖水漫过坝顶时，可能引发冰湖溃决洪水。(public.wmo.int)

冰川的变化是气候变化的重要指标。空气和海洋变暖会加剧冰体损失，而尘埃和烟炱使冰面变暗，也会增加其对太阳辐射的吸收。陆地冰的融化会推动海平面上升。一项全球评估估计，2000—2023年间，除格陵兰和南极冰盖外，全球冰川平均每年损失约2,730亿吨冰，相当于使全球海平面每年上升约0.75毫米。(nsidc.org)

研究人员通过积雪调查、插入冰中的测量标杆、航空摄影、激光雷达和卫星影像来测量冰川变化。反复测量冰川表面高程可以揭示其体积变化，与冰川面积和表面物质平衡的观测相互补充。冰芯则提供了另一种记录：其中封存的气体、颗粒物以及水中同位素的变化，保存了可供古气候学研究使用的证据，用以探究过去的大气组成和温度。(usgs.gov)