在寒冷的極地或高海拔地區，存在著大量的冰川。這些冰川就像是一堆堆巨大的藍色水晶，非常漂亮。同樣都是冰，為什麼我們常見的冰是白色的而冰川卻是藍色的呢？這裡需要回溯一下冰川的形成過程。

我們通常所見到的冰都是由液態的水冷卻到0℃以下凝結形成的，裡面經常帶有小氣泡。於是，入射的光線會在冰-氣泡介面上發生反射，此外冰晶粒之間的晶界也會產生反射。於是冰便呈現白色。冰川儘管也是冰，但它卻不是由降落的雨水凝結，而是由雪花形成的。在極地和高海拔地區，寒冷的氣候使得落到地面的雪花很難融化，這樣，地面上的雪就會越積越多。最後的結果是新降落下的雪蓋在之前的雪上面，壓力越來越大，原本比較鬆散的雪便會被逐漸壓實，成為粒雪。最下方的粒雪則會變得越來越硬，也越來越緊密，這就形成了冰。

在這個過程中，原來鬆散的雪之間存在的空氣有一部分會被擠出去，還有一部分會被封閉在最後形成的冰川之中，形成一個個特別小的小氣泡。也就是說，形成之初的冰川還沒有變色，同我們在日常生活中見到的冰一樣，也是白色的。但過了一段時間之後，還會有越來越多的雪壓在它上面，使其進一步被壓實，其間的孔隙不斷縮小，變得更加緊密。也就是說，成為了比較完美的冰晶體。

水分子總體對可見光波段的吸收都很微弱，一般看上去是透明的。但它其實對紅光的吸收要超過藍光，這種吸收是由於水分子中O-H鍵的振動導致的。因此，當光線穿過很純的水或者冰時，會有更多的紅光被吸收。當水體和冰層較厚時，便會呈現出令人心醉的藍色。

冰川的顏色常被認為和產生藍天的瑞利散射有關。瑞利散射的強度與波長4次方成反比，適用於尺寸遠小於（＜1/10）可見光波長的微小顆粒。可見光的波長為400～800奈米，也就是說當顆粒的直徑小於40～80奈米時，才能較明顯地形成的瑞利散射。藍天的成因，就是由空氣中氮氧等分子以及它們無規律運動導致的密度漲落造成的瑞利散射。水分子同樣會有瑞利散射，但僅考慮散射效應時，可見光譜中剩下的直射紅光（類似天空中直射的陽光）仍然會進入我們的眼睛。因此，水分子對紅光的吸收，才是冰川顏色的主要成因。

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