“探究式科普丛书”是一套百科全书式的科普系列读物,共100本,分为物质科学、生命科学、地球物理科学、现代科技4个系列。与其他科普类图书相比,该套丛书最大的特点是其全面性,几乎囊括了自然科学领域的各个方面,通过阅读这套丛书,可以“上知天文下知地理”;其次这套丛书的丛书名也很有特色,“探究式科普丛书”从题目上就满足了广大读者对科学技术的兴趣,注重探究性,让读者带着问题去了解科学、学习科学,从而真正让阅读融入人们对世界的认识当中,让人们通过阅读树立科学的世界观。
本书为其中一册《巨大的天然冰体(冰川)》,由林静编著。
冰川或称冰河是大量冰块堆积形成如同河川般的地理景观。冰川是自然界的奇特现象,《巨大的天然冰体(冰川)》主要向读者介绍了冰川的形成、发展及冰川给人类生活带来的影响。
《巨大的天然冰体(冰川)》由林静编著。
冰川又称冰河,是一种巨大的流动固体河流。在高寒地区,由雪再结晶,聚积成巨大的冰川冰,在重力作用下冰川冰流动,就形成了冰川。冰川是地球上最大的淡水资源,也是地球上仅次于海洋的最大天然水库。冰川的分布很广,在七大洲都有它的踪迹。冰川的数量也很多,据考察,全世界冰川多达20万个。由于冰川形成于长年封冻地区,所以对冰川的研究,可以帮我们找到远古时代的地质信息。
在极地和高山地区,气候严寒,常年积雪,当雪积到地面上,如果温度降到零下,受它本身的压力作用或经再度结晶而造成的雪粒,称为粒雪。当雪层增加,将粒雪往更深处埋,冰的结晶越变越粗,而粒雪的密度则因存在于粒雪颗粒间的空气体积不断减少而增加,粒雪变得更为密实,形成蓝色的冰川冰。冰川冰形成后,因受自身很大的重力作用形成塑性体,沿斜坡缓慢运动或在冰层压力下缓缓流动形成冰川。
冰川是一个开放的系统,冰川在重力的作用下由高处流向低处。雪以堆积的方式进入到冰川系统,而且转变成冰,冰又在本身重量的压力之下由堆积带向外流动,而冰在消融带以蒸发和熔融的方式离开系统,堆积速度与消融速度之间的平衡决定着冰川系统的规模。
《世界冰川目录资料编辑指南》中把冰川面积超过0.1平方千米的作为统计对象。以平衡线(又称雪线)为界把冰川分为两部分,上部为粒雪盆区(又称积累区),下部为冰舌区(又称消融区),它们构成一个完整的冰川系统。
相关数据显示,2006年,世界冰川的平均厚度减少了1.5米;而在2005年,这个数字仅为0.5米。联合国环境规划署说,这是有研究人员监测以来冰川消融速度最快的时期。世界冰川监测中心工作人员说,与其他地区相比,欧洲山区冰川损失最为严重,其中包括阿尔卑斯山脉、比利牛斯山脉和北欧山区。
冰川捎融如此迅速,和人类的活动是分不开的。人类滥用煤炭、石油等燃料引起全球气候变暖,而温室效应在高纬度地区和高海拔地区格外明显,地球上的冰川正以惊人的速度消失。对于直接流入大海的冰川来说,这意味着巨型冰山的增多、海平面的上升,以及沿海地区可能遭受的泛滥;对于高山上的冰川来说,这意味着山脚下河流水流量的不稳定,即在大量融雪时造成水灾,其余时间则造成旱灾。另外,不少气候专家认为,由于世界上数十亿人口饮用冰川融水,依靠冰川水灌溉、发电,因此冰川过度消融,会给这些人口带来淡水危机,甚至在水源稀缺的地区酝酿争水冲突。对此,联合国环境规划署催促各成员国在2009年签订继承《京都议定书》义务的减排国际框架条约,以应对全球气候变暖。
也许很多人没有过冰川,但是冰川与人类息息相关。我们的母亲河长江和黄河就发源于冰川,著名的河西走廊的绿洲也是靠祁连山冰川融水哺育的。
1.冰川的形成
冰川是自然界中水的存在形式之一,它由雪经过一系列变化转变而来。那么冰川是怎么形成的呢7首先,形成冰川需要一定的原料,即固态降水,包括雪、雾、雹等。如果没有足够的固态降水作原料.就相当于无米之炊,根本形不成冰川。
冰川大都存在于极寒之地。地球上南极和北极是终年严寒的,所以冰川遍布。而在高海拔的山上,由于气温极低,也能形成冰川。我们知道地势越高,温度越低。当海拔超过一定高度,温度就会降到0℃以下,降落的固态降水才能常年存在。这一海拔高度,冰川学家称之为雪线。
高山上冰川的形成,除了要有一定的海拔外,坡度还不能过于陡峭。如果山峰过于陡峭,降落的雪就会顺坡而下,形不成积雪,因此也就形不成冰川。
雪花一落到地上就会发生变化,随着外界条件和时间的变化,雪花会变成完全丧失晶体特征的圆球状雪,称之为粒雪。积雪变成粒雪后,随着时间的推移,粒雪的硬度和它们之间的紧密度不断增加,大大小小的粒雪相互挤压,紧密地镶嵌在一起,其间的孔隙不断缩小,以致消失;雪层的亮度和透明度逐渐降低,一些空气也被封闭在里面,于是形成了冰川冰。冰川冰最初形成时是乳白色的,经过漫长的岁月,冰川冰变得更加致密坚硬,里面的气泡也逐渐减少,慢慢地变为晶莹透彻、带有蓝色的水晶一样的老冰川冰。
冰川的形成,主要经历粒雪和冰川冰两个阶段,它不同于冬季河湖冻结的水冻冰,构成冰川的主要物质是冰川冰。粒雪转化成冰川冰的时间需要数年至数千年。P2-7
科技进步是人类文明发展的原动力。回眸人类文明的每一次重大进步无不与科技的重大突破紧密相连。三次科技革命,更是使人类文明发生了彻底改变。我们不得不赞叹科技,它犹如魔法师手中的魔杖,使人类插上了想象的翅膀,将人类从头到脚都武装起来。望远镜的发明让人类视觉得到了延伸,使“千里眼”不再是神话故事中的虚拟人物;电话是人类听觉的“顺风耳”,它让即使远隔重洋的亲人也能像就在面前一样述说家长里短;汽车、飞机等交通工具是人类脚步的延伸,日行千里、日行万里不再是人类遥不可及的梦想;计算机是人脑的延伸,当人的智慧得到延伸的时候,人的创造力被无限放大;互联网技术的深入发展更是推动了人类文明的巨大进步,改变了人类的生活方式……
科技的发展不但在物质上推动着人类文明的进步,同时在人类的意识形态上也彻底改变了人们对世界的认识,不断形成新的、更加科学的世界观。哥白尼提出的日心说推翻了长期以来居于宗教统治地位的地心说,地球不再是宇宙的中心。而这仅仅是人类世界观的一个变化,诸如此类的认识变化实在太多了。
今天我们在全社会倡导建设社会主义精神文明,社会主义精神文明建设的核心内容是科学的世界观、为人民服务的人生观及集体主义的价值观。科学的世界观是最为基本的出发点。如果没有正确的科学思想来指导行为,就难免会走弯路,所以科学知识的宣传和普及是精神文明建设的最根本的环节。
英国哲学家弗兰西斯·培根曾经说过:“知识的力量不仅取决于其本身的价值大小,更取决于它是否被传播以及被传播的深度和广度。”
我们说的科普是指采用读者比较容易理解、接受和参与的方式,普及自然科学和社会科学知识,传播科学思想,弘扬科学精神,倡导科学方法,推动科学技术的应用。这对于广大读者来说,可以了解一定的科学知识,有利于树立正确的世界观、人生观和价值观。对于科技工作者和文化工作者来说,在全社会开展科普知识教育是参与建设社会主义文化的重要渠道。
我们知道,中国是一个拥有5000多年悠久历史的文明古国,虽然曾经在科技上长时间走在世界的前列,取得了许多举世瞩目的科技成果,但是由于长期的封建思想统治,广大民众的科学意识比较单薄。所以在我国民众中开展广泛的科学技术普及教育具有特别重要的意义。
科普的形式是多种多样的,譬如建科技馆、自然博物馆,举办各种科技讲座等,但是相对来说,图书出版无疑是所有科普活动中最为重要和易于实施的途径。有关科普教育和科普读物出版发行工作,多年来得到中央和地方各级党和政府部门以及相关社会团体的广泛支持。2002年6月29日,《中华人民共和国科学技术普及法》正式颁布实施,标志着我国科普事业进入法制化的轨道。为持续开展群众性、社会性科普活动,中国科协决定从2005年起,将每年9月第三周的公休日定为全国科普日。2003年以来,为支持老少边穷地区文化事业发展,由文化部、财政部共同实施送书下乡工程。2009年2月,中国科协等单位五年内在全国城乡建千所科普图书室的活动举行了启动仪式。2003年以来,由民政部、中央文明办、文化部、新闻出版总署、国家广电总局、中国作家协会联合举办的“万家社区图书室援建和万家社区读书活动”,已经援建城乡社区图书室16.2万个,援建图书5600万册,其中三分之二以上为科普图书,约3.5亿城乡居民从中受益,对广大社区居民的科技普及起到了一定作用,提升广大社区居民的科技素质。
为了帮助广大读者特别是青少年读者系统、全面、准确、深入地学习和掌握有关自然科学方面的基础知识,用科学发展观引领他们爱科学、学科学、用科学的能力,中国社会出版社按照国家确定的学生科普知识标准,编辑出版了《探究式科普丛书》。
该套丛书是一套百科全书式的科普系列读物,共100本,分为物质科学、生命科学、地球物理科学、现代科技4个系列。与其他科普类图书相比,该套丛书最大的特点是其全面性,几乎囊括了自然科学领域的各个方面,通过阅读这套丛书,可以“上知天文下知地理”;其次这套丛书的丛书名也很有特色,“探究式科普丛书”从题目上就满足了广大读者对科学技术的兴趣,注重探究性,让读者带着问题去了解科学、学习科学,从而真正让阅读融入人们对世界的认识当中,让人们通过阅读树立科学的世界观。
党的十七届六中全会通过的《中共中央关于深化文化体制改革推动社会主义文化大发展大繁荣若干重大问题的决定》,为我们描绘了一幅社会主义文化建设的宏伟蓝图。我相信这套科普图书的出版必将在一定程度上满足广大读者对科普知识的全面需求,为读者树立科学的世界观打下一定的基础。
是为序。
(全国人大常委会副委员长、民革中央主席)