冰塊是白色的？為什么冰川是藍(lán)色的？

在遙遠(yuǎn)的極地和高山地區(qū)，存在著大量的冰川冰，這些冰中有許多就像天空一樣是藍(lán)色的，透著一股神秘的氣息。同樣是冰，為什么我們常見的冰是白色的而冰川冰卻是藍(lán)色的呢？

我們?cè)谌粘Ｉ钪兴吹降模佑|到的冰都是沒有顏色，呈透明狀，而在千百年都不會(huì)融化的冰川之上，那里的冰塊都是以晶瑩剔透的淡藍(lán)色為主，有的甚至是呈現(xiàn)出深藍(lán)色的模樣。

01/瑞利散射折射出來的藍(lán)色光芒

常年的積雪擠壓和雪水形成了密度較高的冰。波長較短的光被反射，所以人們看到的冰川呈透明的藍(lán)顏色。波長較短的藍(lán)光很難穿透冰川冰而最終被散射，看過去就像是藍(lán)色的冰川，這和海水呈現(xiàn)出蔚藍(lán)色的原因是一樣的，這中間有一個(gè)科學(xué)術(shù)語，叫做瑞利散射。

瑞利散射規(guī)律是由英國物理學(xué)家瑞利勛爵（Lord Rayleigh）于1900年發(fā)現(xiàn)的，因此得名。瑞利散射是一種光學(xué)現(xiàn)象，屬于散射，又稱“分子散射”。

02/藍(lán)色的冰川下卻是白色？

其實(shí)，冰川最初的顏色是乳白色的，其主要是由冰川冰構(gòu)成，它是一種具有塑性的、透明的淺藍(lán)色多晶冰體。由粒雪經(jīng)成冰作用而成，冰川冰在普通情況下結(jié)成的冰更加堅(jiān)硬致密，這就導(dǎo)致了里面的氣泡數(shù)量很少。有生活經(jīng)驗(yàn)的人知道，我們所接觸的冰塊并不怎么堅(jiān)硬，而且里面有很多氣泡。

冰川冰呈現(xiàn)藍(lán)色的原理與天藍(lán)色的原理相同，兩者都是光散射效應(yīng)，只不過冰川冰中的微小氣泡代替了大氣中的氣體分子和小水滴。

03/冰川的原料——粒雪

我們通常所見到的冰都是由液態(tài)的水冷卻到0℃以下凝結(jié)形成的，但冰川冰的形成過程卻不同，它的“前世并不是液態(tài)的水”，而是固態(tài)的雪。在極地和高山地區(qū)，寒冷的氣候使得全年的降水均是固態(tài)形式，也就是說，在那里只會(huì)下雪而不會(huì)下雨。雪花一落到地上就會(huì)發(fā)生變化，隨著外界條件和時(shí)間的變化，雪花會(huì)變成完全喪失晶體特征的圓球狀雪，稱之為粒雪，這種雪就是冰川的“原料”。

積雪變成粒雪后，隨著時(shí)間的推移，粒雪的硬度和它們之間的緊密度不斷增加，大大小小的粒雪相互擠壓，緊密地鑲嵌在一起，其間的孔隙不斷縮小，以致消失，雪層的亮度和透明度逐漸減弱，一些空氣也被封閉在里面，這樣就形成了冰川冰。

冰川冰最初形成時(shí)是乳白色的，經(jīng)過漫長的歲月，冰川冰變得更加致密堅(jiān)硬，里面的氣泡也逐漸減少,這時(shí)由于光的散射，冰川冰中的微小的氣泡,波長較長的紅橙光由于衍射能力強(qiáng)，都穿透，而藍(lán)光波長較短,被散射,使冰川冰呈藍(lán)色，這于天與海呈藍(lán)色的原因一樣。

簡單的來說，因?yàn)樘炜帐撬{(lán)的，水是清澈的，那么清澈的水倒映出來的影子就是藍(lán)色的，看起來冰就是藍(lán)色的。
冰川，是江河之源，是高山之歌，是視線之外的潔白，是一道不應(yīng)消逝的風(fēng)景。自6500萬年，冰川誕生以來，青藏高原持續(xù)隆升。高原內(nèi)部及周邊的降水量、溫度出現(xiàn)顯著分異，三種不同類型的冰川開始了各自的生長。

最震撼的海洋型冰川群，則出現(xiàn)在喜馬拉雅山脈東段的南迦巴瓦峰周圍，以及念青唐古拉山脈東段。各處發(fā)育的冰川不斷匯流，造就了一個(gè)個(gè)充滿運(yùn)動(dòng)旋律的大型冰川群。

在我們這顆藍(lán)色星球上，冰川水占了淡水的68.7%，冰川的融化影響著全球的大氣環(huán)流、水循環(huán)和氣候，給工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)、文明帶來重要影響。因此，對(duì)水和冰開展持續(xù)性研究具有極大的現(xiàn)實(shí)意義。

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