科学家们在南极冰层下发现了古代河流形成的地貌,为了解冰层的长期稳定性和对气候变化的反应提供了宝贵的信息。由英国达勒姆大学领导的研究小组利用卫星数据和无线电回波探测技术,绘制了广袤冰原下 32,000 平方公里的陆地地图。
左图和右图显示的是在 ICECAP 数据收集项目期间对南极洲进行部分勘测时使用的飞机和设备,由 ICECAP 提供。中间的图片显示了如果冰层被揭开,南极洲的地貌会是怎样,图片由 Stewart Jamieson 提供。
他们发现,这片地貌似乎是由至少 1400 万年前的河流形成的,甚至可能早于大约 3400 万年前南极东部冰层的最初生长。这一新发现的地貌由古老的山谷和山脊组成,在大小和规模上与英国北威尔士的冰川改造地貌并无二致。它的存在意味着研究人员所调查地区的冰原温度长期保持稳定。
该研究发表在《自然-通讯》(Nature Communications)杂志上。
如果冰层被移走,南极洲的地貌将会如何,图片来源:Stewart Jamieson
主要作者、英国达勒姆大学地理系的斯图尔特-贾米森(Stewart Jamieson)教授说:"南极东部冰原下的陆地不如火星表面那么为人所知。这是一个问题,因为地貌控制着南极洲冰层的流动方式,也控制着冰层对过去、现在和未来气候变化的反应方式。因此,我们正在对地貌的一小部分进行更详细的调查,看看它能告诉我们地貌的演变和冰原的演变。我们发现的是一个古老的地表,它没有被冰原侵蚀,相反,它看起来像是在冰原出现之前由河流形成的。这告诉我们,这一特定区域并没有发生很大的变化,这表明,虽然冰原的这一部分可能在过去较暖的时期后退了,但这一地点的条件很可能没有发生太大的变化,这有助于我们了解冰原可能如何应对未来和持续的变暖。"
研究贡献与未来探索
该研究的合著者、英国纽卡斯尔大学极地科学与环境地球物理学教授尼尔-罗斯(Neil Ross)说:"这一景观'隐藏'在人们的视线中多年,却能告诉我们如此多有关南极东部冰原的早期和长期历史,并帮助我们了解它在应对未来气候变化时可能发生的演变,这一点非常了不起。这是一个慢热的项目,但现在已经在一篇令人兴奋的论文中取得了成果,其中涉及一个伟大的研究团队"。
这个研究小组与其他研究人员合作,绘制出了南极洲冰层下隐藏的山脉、峡谷系统和湖泊,这一发现是在他们之前工作的基础上取得的。
虽然肉眼无法看到冰层下的地貌,但在该地区上空拍摄的卫星图像显示,冰层表面有细微的起伏,为了解冰下地貌提供了线索。
在一些地方,通过飞机的无线电回声探测,可以透过冰层看到冰下地貌,并绘制出冰层下陆地的形状图,从而证实了冰下地貌的存在。研究小组认为,南极东部冰盖下很可能还隐藏着其他尚未发现的古老地貌。
贾米森教授补充说:"我们将继续探索地貌,尽最大努力填补没有勘测到的空白,并利用这些信息来了解冰盖及其下的地貌在漫长的历史中是如何变化的。"