2025年大學(xué)《行星科學(xué)》專業(yè)題庫——行星冰層和冰川研究考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.在水壓條件下，冰的熔點相比純水會：A.顯著升高B.顯著降低C.基本不變D.只在冰水界面處改變2.下列哪項不是驅(qū)動大陸冰蓋流變的主要力量？A.冰蓋自身的重力B.冰蓋底部的basalsliding（底滑）C.冰層內(nèi)部的壓力傳導(dǎo)D.冰川湖面的風力應(yīng)力3.在冰芯中，氣泡主要記錄了當時大氣的：A.溫度B.水汽含量C.化學(xué)成分D.以上都是4.下列地貌中，主要由冰川冰水侵蝕作用形成的是：A.U型谷B.冰磧丘陵C.蛇形丘D.冰斗5.木衛(wèi)二（Europa）表面覆蓋的冰層被認為是：A.主要由降水壓實形成B.主要由火山活動冷卻凝固形成C.主要由彗星撞擊堆積形成D.均勻連續(xù)的固體冰殼6.冰下湖是指存在于行星冰蓋下方、被冰層覆蓋的：A.干燥冰隙B.持續(xù)液態(tài)水水體C.巖石裂隙D.冰流通道7.下列哪顆行星或衛(wèi)星擁有規(guī)模最大、最厚的冰蓋？A.火星B.地球C.木衛(wèi)二D.海衛(wèi)一8.冰川侵蝕作用主要通過以下哪種方式塑造床底地形？A.冰的凍結(jié)膨脹B.冰體內(nèi)部塑性變形C.冰體對床底的磨蝕和刨蝕D.冰融水的沖刷9.下列哪種冰芯記錄能夠提供關(guān)于過去火山噴發(fā)事件的信息？A.氣泡冰記錄B.火山灰含量記錄C.閉氣層記錄D.同位素比率記錄10.行星冰圈對行星氣候系統(tǒng)的正反饋機制主要是指：A.冰的反射率（反照率）降低導(dǎo)致更多吸收熱量B.冰的反射率（反照率）升高導(dǎo)致更多反射熱量C.冰的升華作用消耗大氣中的水汽D.冰蓋融化釋放大量溫室氣體二、填空題1.冰的兩種主要變形機制是__________和__________。2.冰蓋內(nèi)部的冰流速度通常從中心向邊緣逐漸__________。3.由冰川作用形成的沉積物稱為__________。4.冰芯記錄中，不同冰層之間存在的透明冰層稱為__________。5.火星南極的__________是全球最大的已知冰蓋。6.冰川作用形成的典型堆積地貌有__________和__________。7.海衛(wèi)一上的冰層下方可能存在__________，其形成與冰下液態(tài)水有關(guān)。8.蛇形丘是冰流在__________床底運動時形成的特征地貌。9.冰芯分析中，“閉氣”現(xiàn)象是指冰在形成過程中__________被包裹在冰晶之中。10.行星科學(xué)中研究冰層和冰川的主要目的之一是追溯和研究行星的__________。三、名詞解釋1.冰流速度2.冰磧物3.冰下湖4.反照率5.冰芯記錄四、簡答題1.簡述影響行星冰蓋流變速度的主要因素。2.解釋什么是冰芯的“閉氣”層，及其科學(xué)意義。3.比較地球和火星冰蓋在成因和規(guī)模上的主要區(qū)別。4.簡述行星冰川作用對地形塑造的主要方式。五、論述題試述冰芯記錄在研究行星（以地球或火星為例）古氣候和環(huán)境變化方面的重要作用及其局限性。試卷答案一、選擇題1.B2.D3.D4.C5.B6.B7.D8.C9.B10.B二、填空題1.塑性變形，斜坡蠕變2.增大3.冰磧4.閉氣層5.南極冰蓋6.冰磧丘，鼓丘7.冰下海洋8.彎曲9.氣體10.氣候和環(huán)境三、名詞解釋1.冰流速度:指冰川或冰蓋冰體移動的速率，通常以每年移動的米或千米數(shù)表示。*解析思路:考察對冰流動力學(xué)基本概念的理解。冰流速度是衡量冰蓋動態(tài)活躍程度的核心指標，由重力、坡度、冰體性質(zhì)、底滑等因素決定。2.冰磧物:指由冰川搬運、運輸并最終沉積下來的冰磧物質(zhì)，包括冰磧巖屑、冰磧泥等。*解析思路:考察對冰川堆積作用的認知。冰磧物是冰川活動的直接產(chǎn)物，是識別古冰川存在和重塑地形的重要證據(jù)，形式多樣，如冰磧丘陵、冰水平原等。3.冰下湖:指存在于行星冰蓋下方、被厚冰層覆蓋的、持續(xù)存在的液態(tài)水體。*解析思路:考察對特殊行星冰層結(jié)構(gòu)及其潛在環(huán)境的了解。特別是在木衛(wèi)二、土衛(wèi)二、海衛(wèi)一等冰封衛(wèi)星上，冰下湖的存在是天體生物學(xué)和地質(zhì)學(xué)研究的熱點。4.反照率:指一個物體表面反射太陽輻射能力的度量，又稱反射率。冰的高反照率使其對行星表面能量平衡有顯著影響。*解析思路:考察對冰層物理性質(zhì)及其氣候效應(yīng)的理解。高反照率的冰蓋會反射大部分陽光，導(dǎo)致行星表面冷卻；如果冰蓋融化，反照率降低，會吸收更多陽光，形成正反饋加速融化。5.冰芯記錄:指通過鉆取和分析古代冰川冰芯，獲取有關(guān)過去大氣成分、氣候條件、環(huán)境事件等信息的歷史記錄。*解析思路:考察對冰芯科學(xué)研究方法及其重要性的掌握。冰芯是寶貴的古氣候代用指標，通過分析氣泡、塵埃、同位素、冰層結(jié)構(gòu)等，可以重建長時間尺度上的氣候變化歷史。四、簡答題1.簡述影響行星冰蓋流變速度的主要因素。*解析思路:考察對冰蓋動力學(xué)的理解。影響冰流速度的因素包括：冰蓋的坡度（驅(qū)動力）、冰的厚度（載荷）、冰的流變性質(zhì)（內(nèi)部阻力）、底滑條件（與床底形態(tài)、水、壓力有關(guān)）、冰溫（影響冰的硬度）等。2.解釋什么是冰芯的“閉氣”層，及其科學(xué)意義。*解析思路:考察對冰芯形成過程和記錄原理的理解。“閉氣”層是指在冰積累過程中，被困在冰晶之間、未被后續(xù)形成的冰晶置換出去的氣泡群。這些氣泡記錄了冰形成時的古大氣成分，是獲取古大氣氣體信息的關(guān)鍵，對于古氣候研究至關(guān)重要。3.比較地球和火星冰蓋在成因和規(guī)模上的主要區(qū)別。*解析思路:考察對兩個天體冰蓋形成機制和現(xiàn)狀的掌握。地球冰蓋主要由現(xiàn)代持續(xù)的降水積累形成，分布相對分散（格陵蘭、南極）；火星冰蓋則主要是過去氣候濕潤時期積累的冰雪長期保存下來形成，規(guī)模巨大，主要集中于高緯度和極地。地球有液態(tài)水海洋，而火星表面目前缺乏穩(wěn)定液態(tài)水。4.簡述行星冰川作用對地形塑造的主要方式。*解析思路:考察對冰川侵蝕和堆積地貌作用的綜合理解。冰川作用主要通過兩種方式塑造地形：侵蝕作用（通過冰體自身的重量壓力和攜帶的巖屑對下伏地形進行磨蝕、刨蝕，形成U型谷、冰斗、刃脊等）；堆積作用（當冰川融化或退縮時，將其搬運的巖屑沉積下來，形成冰磧丘、鼓丘、冰水平原等）。五、論述題試述冰芯記錄在研究行星（以地球或火星為例）古氣候和環(huán)境變化方面的重要作用及其局限性。*重要作用:*解析思路:從多個維度闡述冰芯記錄的價值。1)古大氣成分重建:通過分析冰芯中的氣泡，可以直接獲取過去大氣中溫室氣體（如CO2,CH4）、痕量氣體和氣溶膠的濃度信息，精確反映古大氣成分變化。2)古溫度重建:通過測量冰芯中不同同位素（如O-18,H-2）的比率，可以反推過去全球或局地的溫度變化。3)環(huán)境事件記錄:冰芯中的火山灰層、塵埃峰、閉氣層等可以標記特定的短期環(huán)境事件（如火山噴發(fā)、沙塵暴）。4)太陽活動與火山活動聯(lián)系:冰芯記錄的太陽輻射變化（通過cosmogenicnuclides或10Be記錄）和火山噴發(fā)事件可以結(jié)合研究太陽活動對行星氣候系統(tǒng)的驅(qū)動機制。5)長期氣候變化趨勢:冰芯提供了幾十萬甚至幾百萬年分辨率的氣候記錄，有助于理解氣候變化的驅(qū)動因素和自然變率。*局限性:*解析思路:客觀分析冰芯記錄的不足之處。1)時空分辨率限制:冰芯的沉積速率通常較慢，記錄的時空分辨率受冰流速度、冰積累速率等因素影響，可能無法捕捉到快速變化的氣候事件或小尺度特征。2)區(qū)域代表性問題:單一冰芯記錄反映的可能是局地氣