【大纪元2022年05月09日讯】(大纪元记者张妮编译报导)新研究发现,南极洲冰盖下面的沉积物富含大量的地下水。研究者认为,这可能是影响南极洲的冰流(ice stream)移动速度的重要因素——这些冰流就像乘坐“水滑梯”一样滑动很快。
这份研究推测,南极洲上大量冰流的走向可能就是受到这些地下水系统的控制。这份研究所确定的是西南极洲(West Antarctica)下方沉积物的情况,但是研究人员认为,南极洲其它很多地方的地下沉积物可能都是这样的情况。
冰流是一种移动速度相对较快的冰层结构。南极洲的冰流每天大约可移动6英尺的距离。科学家发现,南极洲大陆90%的冰块流失都是以冰流形式造成的。
这份研究的负责人美国斯克利普斯海洋研究所(Scripps Institution of Oceanography,加州大学圣地亚哥分校下属的研究机构)博士后研究员克洛伊·古斯塔夫森(Chloe Gustafson)介绍说,他们选择以西南极洲的威兰斯冰流(Whillans Ice Stream)作为研究对象,因为关于这个地区已有的资料比较丰富,而且合作组另一个成员在2007年的时候,通过卫星数据发现这个地区下面似乎有一个湖泊。这些信息引起了研究人员的兴趣。
以前的研究仅限于对冰层进行较浅的钻凿取得样品进行分析,古斯塔夫森决定组队到当地、利用一种名为大地电磁学(magnetotellurics)的新方法进行考察。古斯塔夫森说:“大地电磁学就像给地球进行MRI(核磁共振)扫描成像。从这些电磁扫描结果,我们能分辨出哪些信号来自冰块、哪些来自盐水、哪些来自淡水。”
2018年,一个由四人组成的考察队终于成行。这是一趟非常危险的旅行,在那里要是遇到什么意外,很难等到救援。进入凶险的野外环境之前,他们先在南极洲罗斯岛(Ross Island)上的一个美国研究基地落脚,进行了两周的准备工作。古斯塔夫森告诉科技博客网站Gizmodo,“在每年的旺季,那里会有上千人居住,像个小镇。镇上有大众餐厅、旅店,还有健身房和两个酒吧。”
这两周里,除了要打包帐篷、睡袋、食品,他们还向一位登山能手学习了怎样在雪地里凿出临时的庇护所、驾驶雪橇、搭帐篷等生存技能。最终他们抵达了目的地——位于西南极洲冰盖上的威兰斯冰流。
在那里,他们选取八个地点,把电磁信号接收器埋在雪下一英尺深的地方。经过24小时后取出,把它们移动到几公里以外的地点再埋入继续接收信号,如此重复进行了六周的时间。
通过分析搜集的信号他们发现,威兰斯冰流下面的沉积物内含有大量的水分。这是数百万年前南极洲还是一片露天海洋的时候留下的海洋沉积物。分析显示,这些沉积物厚度在半公里到2公里不等。进一步分析显示,大约有几百米深的沉积物内所含的水分是淡水,主要来自上面冰川融化后的水分,以下的沉积物内所含的水分开始带有盐分,越深盐分越高。
他们猜测,这些地下水所含的盐分中的一部分,是这些古老的沉积物堆积的时候带来的。后来,顶层冰盖增厚,新结冰的海水内的盐分被推到冰层下方,也进入这些沉积物、溶入地下水。但是有的时候冰盖融化,海水又再回来填充。当然,目前这些还只是猜测。
古斯塔夫森说,这些地下水可能对于南极洲的冰流起到显着的影响。“这么说吧,这些冰流就像乘坐水滑梯一样,下面的沉积物有水,这些冰流滑动很快。”
研究组认为,这项发现对南极洲大陆其它地方的地质结构具有重要的借鉴意义。古斯塔夫森说,南极洲大陆其它地方的地下可能分布着很多这样的结构,即富含地下水的、厚厚的沉积层。它们也影响着位于它们上方的冰流。
这份研究5月5日发表于《科学》(Science)期刊。◇#
责任编辑:叶紫微