ธารน้ำแข็ง

ธารน้ำแข็ง ()  ธารน้ำแข็งเกิดจากการที่หิมะตกลงมาแล้วสะสมกันจนหนา 45-60 เมตร แล้วเกิดการเคลื่อนตัวลงมาอย่างช้า ๆ ซึ่งมักจะเกิดบริเวณที่ลาดชันหรือตามไหล่เขา การเคลื่อนตัวลงมาตามไหล่เขาอย่างช้า ๆ ทำให้เกิดการสึกกร่อนลึกลงไปเพราะความหนักของหิมะที่สะสมกันจนเป็นน้ำแข็ง ธารน้ำแข็งที่เคลื่อนตัวไปในหุบเขาจะทำให้พื้นดินที่รองรับเกิดร่องลึกและกว้างเพราะมีน้ำหนักของน้ำแข็งกดทับ  ธารน้ำแข็งจะค่อย ๆ ครูดบริเวณที่รองรับจนเกิดหุบเขาตัดขวางรูปตัวยู เมื่อธารน้ำแข็งไหลไปถึงตอนล่างธารน้ำแข็งก็จะค่อย ๆ แตกออกแล้วก็จะค่อย ๆ ละลายกลายเป็นลำธาร ธารน้ำแข็งที่ถูกตัดขาดและแตกออกไหลลงทะเลเรียกว่าภูเขาน้ำแข็ง สีของธารน้ำแข็งมักจะมีสีเขียวแกมม่วง หรือ แกมน้ำเงิน  รูปร่างของธารน้ำแข็งบนบกมักจะยกตัวสูงและมีความแตกต่างจากน้ำแข็งในทะเล  (sea ice)  ที่มีขนาดบางมากและน้ำแข็งในทะเลสาบซึ่งรูปทรงของมันจะอยู่บนพื้นผิวของแผ่นน้ำ 

บนโลก 99% ของเกล็ดน้ำแข็งจะอยู่ภายในพืดน้ำแข็งขนาดใหญ่ในบริเวณดินแดนขั้วโลก, แต่ธารน้ำแข็งอาจจะพบได้ในแถบเทือกเขาของทุก ๆ ทวีป, และในไม่กี่ละติจูดสูงของเกาะในมหาสมุทร ระหว่าง 35 องศาเหนือ และ 35 องศาใต้, ธารน้ำแข็งเกิดขึ้นเฉพาะในเทือกเขาหิมาลัย, เทือกเขาแอนดีส, ภูเขาสูงไม่กี่ลูกในแอฟริกาตะวันออก, เม็กซิโก, นิวกินี และซาร์ด คู (Zard Kuh) ในอิหร่าน

นิรุกติศาสตร์และคำที่เกี่ยวข้อง
คำว่า ธารน้ำแข็ง (glacier) เป็นคำที่มาจากภาษาฝรั่งเศส มีที่มาจากคำหยาบคายภาษาละติน (Vulgar Latin) ว่า glacia และท้ายที่สุดจากภาษาละตินมาเป็น glacies ที่หมายถึง น้ำแข็ง (ice)  กระบวนการและคุณลักษณะที่เกิดจากธารน้ำแข็งและสิ่งที่เกี่ยวข้องกันนั้นจะถูกเรียกว่า ธารน้ำแข็ง ส่วนกระบวนการของการก่อตัว การขยายตัว และการไหลตัว จะถูกเรียกว่า การเกิดธารน้ำแข็ง

การเกิดธารน้ำแข็ง () ธารน้ำแข็ง คือ มวลของน้ำแข็งที่ก่อตัวขึ้นจากหิมะทับถมกันจนเป็นแผ่นหนาและกลายเป็นธารน้ำแข็ง แหล่งกำเนิดหิมะของธารน้ำแข็งคือ น้ำในมหาสมุทรจะระเหยกลายเป็นไอ และตกลงสู่พื้นดินในรูปหิมะ

ทุ่งหิมะ (Snowfields) คือ บริเวณที่หิมะตกอยู่ตลอดปีมีลักษณะต่างจากธารน้ำแข็ง คือ ไม่มีการเคลื่อนที่ เกิดขึ้นในเขตหนาวซึ่งมีหิมะตกมาก และอุณภูมิเฉลี่ยตลอดปีต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง ขอบเขตที่ต่ำที่สุดของทุ่มหิมะ เรียกว่าเส้นสมดุลหิมะ (snow line) บริเวณที่อยู่เหนือแนวหิมะก็มีการสะสมของน้ำแข็งอยู่ ตำแหน่งของแนวหิมะเปลี่ยนแปลงตามสภาพภูมิอากาศในบริเวณต่างๆกัน เช่น ที่บริเวณขั้วโลกแนวหิมะอยู่ที่ระดับน้ำทะเลแต่บริเวณใกล้ศูนย์สูตรของโลกแนวหิมะอาจอยู่บนยอดเขาที่สูง แนวหิมะที่สูงที่สุดในโลกคือ บริเวณละติจูดม้า (horse latitudes) อยู่ระหว่างละติจูดที่ 20ํ-30ํเหนือและใต้ ซึ่งแนวหิมะระดับสูงกว่า 6,000 เมตรจากระดับน้ำทะเล

ชนิดของธารน้ำแข็ง

ธารน้ำแข็งมีการแบ่งประเภทในหลาย ๆ ด้าน รวมถึงสัณฐานวิทยา, คุณลักษณะทางอุณหภูมิ หรือพฤติกรรมของมัน ธารน้ำแข็งอัลไพน์ นั้นเป็นที่รู้จักกันว่าเป็น ธารน้ำแข็งภูเขา หรือ ธารน้ำแข็งวงแหวน

ธารน้ำแข็งมี 2 ประเภท คือ
 ธารน้ำแข็งหุบเขา เป็นธารน้ำแข็งบนภูเขาซึ่งอาจแผ่กว้างลงมาถึงตีนเขากลายเป็นธารแข็งเชิงเขา(Piedmont glacier)
 ธารน้ำแข็งภาคพื้นทวีป เป็นธารน้ำแข็งชนิดเป็นพืดปกคลุมพื้นที่บริเวณกว้างขวางแถบขั้วโลกโดยเฉพาะที่กรีนแลนด์และทวีปแอนตาร์กติก

ธารน้ำแข็งหุบเขา
เขตภูเขาที่มีการสะสมตัวของหิมะมากๆ จนกลายเป็นธารน้ำแข็ง จะเคลื่อนที่ลงมากที่ต่ำธาร  น้ำแข็งจึงแบ่งออกเป็น2เขต คือ เขตของการสะสม (Accumulation zone) และเขตของการละลาย (Ablation zone) แนวติดต่อระหว่างเขตทั้งสองจะอยู่ต่ำกว่าเส้นหิมะเล็กน้อย ในเขตการละลายน้ำแข็งจะละลายเร็วกว่าปริมาณหิมะหรือน้ำแข็งที่ได้รับ
เนื่องจากธารน้ำแข็งค่อยๆเคลื่อนตัวอย่างช้า ๆ (ประมาณ 2 ถึง 3 เมตรต่อวัน) เมื่อผ่านพื้นที่ลาดชันจะทำให้ช่วงบนของธารน้ำแข็งซึ่งไม่ได้รับน้ำหนักมากเกินไปจะเปราะ และแตกเป็นร่องลึกเรียกว่าเหวน้ำแข็งที่อาจก่อให้เกิดอันตรายต่อการเดินทางบนผิวของธารน้ำแข็งเป็นอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าปากของเหวน้ำแข็งถูกปิดด้วยสะพานหิมะ (Snow bridge) เพราะจะมองไม่เห็นรอยแยกได้เลย

ธารน้ำแข็งทวีป
ปัจจุบันพืดน้ำแข็งจำนวนมหึมาปกคลุมอยู่แถบขั้วโลกอยู่ 2 แห่ง คือเกาะกรีนแลนด์และทวีปแอนตาร์กติก ที่เกาะกรีนแลนด์มีพื้นที่ 17.4 ล้านตารางกิโลเมตร ถูกน้ำแข็งปกคลุม 7 ส่วน 8 ของพื้นที่เกาะและทวีปแอนตาร์กติกพื้นที่ 14 ล้านตารางกิโลเมตร มีน้ำแข็งสะสมหนากว่า 4000 เมตร และบางส่วนขยายลงไปในอ่าวรอบๆคลุมพื้นที่ประมาณ 520,000 ตารางกิโลเมตร
นอกจากนี้ฤดูหนาวอันยาวนาน ทำให้ผิวน้ำทะเลแถบขั้วโลกแข็งตัว กลายเป็นน้ำแข็งทะเล (Sea ice) น้ำแข็งทะเลเหล่านี้อาจกระจัดกระจายเป็นกลุ่มๆ (pack ice) แผ่ขยายลงมาถึงประมาณละติจูด 60องศา
กลุ่มก้อนน้ำแข็งที่ลอยในทะเลอีกพวกหนึ่งคือภูเขาน้ำแข็งซึ่งเป็นชิ้นส่วนที่หลุดออกจากตอนปลายของธารน้ำแข็งที่ไหลลงทะเล ภูเขาน้ำแข็งแต่ละก้อนมหึมา หนาหลายร้อยเมตร แต่ส่วนที่พ้นน้ำขึ้นมามีประมาณ 1ส่วน6 ของภูเขาน้ำแข็งเท่านั้น จึงมีอันตรายต่อการเดินเรือเป็นอย่างยิ่ง

ลักษณะภูมิประเทศที่เกิดจากการทับถมโดยธารน้ำแข็ง

การเคลื่อนที่ของธารน้ำแข็งจะเกิดการสึกกร่อนของวัตถุขนาดต่างๆไหลไปด้วย วัตถุที่ถูกธารน้ำแข็งพามาเรียกว่า แพเศษหินธารน้ำแข็ง (Moraine) เมื่อธารน้ำแข็งไหลลงสู่ที่ต่ำก็จะพาเอาเศษหินลอยเป็นแพยาวอยู่ข้างธาร เรียกว่า แพเศษหินธารน้ำแข็งข้างธาร (Lateral moraine) หากธารน้ำแข็งสองธารไหลมาบรรจบกันก็จะเกิดการรวมเข้ากันกับอีกธารกลายเป็น แพเศษหินธารน้ำแข็งกลางธาร (Medial moraine)  แพเศษหินธารน้ำแข็งที่ตกจมอยู่บริเวณปลายธารน้ำแข็งที่ละลายแล้วเรียกว่า สิ่งตกจมปลายธารน้ำ (Terminal moraine) แต่ธารน้ำแข็งจะค่อยๆละลายตัวขึ้นไปยังต้นธาร เมื่อใดที่ปลายธารน้ำแข็งคงอยู่เป็นเวลานานพอสมควร สิ่งตกจมปลายธารก็จะเกิดการสะสมตัวเป็นเนินสูงขึ้นและเมื่อธารน้ำแข็งถอยตัวไปตั้งปลายอยู่ที่ใหม่ก็จะเกิดการสะสมเป็นเนินของสิ่งตกจมไปเรื่อยๆ เรียกว่า สิ่งตกจมพื้นธารน้ำแข็งถอยตัว (Recession moraine) แพเศษหินธารน้ำแข็งประเภทต่างๆจะจมลงเมื่อธารน้ำแข็งละลายหรือหยุดการเคลื่อนที่จึงทำให้การทับถมมีลักษณะที่แตกต่างกัน

Notes

อ้างอิง
  An excellent less-technical treatment of all aspects, with superb photographs and firsthand accounts of glaciologists' experiences. All images of this book can be found online (see Weblinks: Glaciers-online)
 
 
  An undergraduate-level textbook.
  A textbook for undergraduates avoiding mathematical complexities
  A textbook devoted to explaining the geography of our planet.
  A comprehensive reference on the physical principles underlying formation and behavior.
ผศ.ไพบูลย์ บุญไชย.(2549).ภูมิศาสตร์กายภาพเบื้องต้น.กรุงเทพมหานคร:โอเดียนสโตร์. ISBN 974-07-5554-2
ดร.อภิสิทธิ์ เอี่ยมหน่อ.(2530).ธรณีสันฐานวิทยา.กรุงเทพมหานคร:โรงพิมพ์ไทยวัฒนาพานิช.

ผศ.ไพบูลย์ บุญไชย.(2549).ภูมิศาสตร์กายภาพเบื้องต้น.หน้า 238-239.กรุงเทพมหานคร:โอเดียนสโตร์. ISBN 974-07-5554-2

ธรณีสัณฐานที่เกิดจากธารน้ำแข็ง
วิทยาธารน้ำแข็ง
ธารน้ำแข็ง
แหล่งน้ำแข็ง