蓝冰 (冰川)

✍ dations ◷ 2025-02-23 20:24:59 #冰体,冰川学,光学

蓝冰是当冰川上的的降雪被压缩而成为冰川的一部分时产生的现象。在压缩的过程中，雪中的气泡被挤出，形成大块的冰晶，这一过程使得冰看起来呈现蓝色。

通常情况下小块的冰看起来带有些许白色，是由于其内部的气泡以及少量的水本身即基本呈现无色。而在冰川中，积雪的压力使气泡被逐渐挤出，密度增加，形成了冰。由于水能对其他颜色光的吸收能力强于对蓝色光的吸收能力，因此冰会呈现出蓝色。此效应在少量的水或小块的冰中较为微弱，但在大块的冰中尤其明显。

关于蓝冰颜色的成因，有些说法会将其错误地归于瑞利散射。蓝冰的蓝色和和大量液态水呈现蓝色的原因相同，是水分子中氢氧键伸缩振动（英语：Rotational-vibrational spectroscopy）的泛频带（英语：Overtone band）会吸收可见光谱中红色端的部分。在湖泊和海洋中，光线入射到水面上时，少量的光反射回空气，大部分光进入水中，与水分子发生作用。此时，水分子会吸收入射光中的红、橙、黄等颜色的光，跃迁至较高的振动能级，而未被吸收的光主要是蓝、紫色波长的光。这是大面积水域呈现蓝色的主要原因。

自然界中蓝冰的一个例子是2011年1月于新西兰塔斯曼冰川（英语：Tasman Glacier）观测到的蓝冰。

在南极的一些区域，新的降雪会很快通过升华或其他方式消失。在这些地方，蓝冰会暴露在外，故得名“蓝冰区（英语：blue-ice area）”。由于蓝冰区具有坚硬的地表，适合使用轮式起落架的航空器起降，故一些机场建于蓝冰区中，例如威尔金斯跑道等。

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