@ 2018.11.11 , 08:00

隐藏在南极冰层之下的巨大湖泊似乎消失了。

2018年10月18日,美国国家航空航天局在冰桥飞行期间,拍摄了与南极洲东部Recovery Glacier接壤的沙克尔顿山脉(Shackleton Range)的群山照片

南极冰盖下的所蕴藏的一个谜团一直令科学家们挠头。研究人员曾经认为在南极冰盖下有一个隐藏的湖泊网络,现在好像消失了。一直以来,科学家们认为在南极东部的冰川下,在冰盖和南极大陆的基岩之间有非常庞大的湖泊网络。然而最新的研究却没有发现任何能支撑存在这么大水体的证据。

研究负责人、德国阿尔弗雷德·韦格纳研究所赫姆霍兹极地和海洋研究中心的冰川学家安吉丽卡·亨伯特说:“他们可能不在那里。”

明显缺乏湖泊是非常奇怪的。没有这些水体,研究人员就不能轻易地解释关于冰的其他观测结果,比如冰表面起伏的冰穴,或者冰川流向海洋。[照片:液态水湖隐藏在南极冰下]

科罗拉多州博尔德市环境科学研究合作研究所地球科学与观测中心的研究科学家泰德·斯坎波斯(Ted Scambos)没有参与这项新研究,他说:“很难理解它们怎么可能不是水。”

冰盖的奥秘

所讨论的冰川是南极洲东部一条巨大的冰河,叫做“Recovery Glacier”;它的盆地从海面向内陆延伸621英里(1000公里),并排出了南极洲东部冰盖体积的8%。这是目前“平静的冰川”,这意味着它没有经历任何令人瞩目的加速,Humbert告诉Live Science。但随着全球气温的上升,它有很大的变化潜力,她补充道。

Scambos说,了解冰川如何移动以及是什么影响冰川流动的速度将有助于研究人员了解整个冰盖对气候变化的反应。卫星观测显示,在几个月或几年的时间里,冰或上升或下降了几米。

Scambos告诉Live Science说:“这种垂直发生的运动一直以来都被认为是与冰下水体有关的,在某些地方也得到了证实。”

Humbert和她的同事在2014进行了一次空中的冰川勘测,利用雷达波穿透地表。当雷达波回弹到飞机上的接收器时,它们可以显示出诸如冰的厚度、水的存在以及冰、水和岩石之间的边界的位置。亨伯特说,这次调查的目的并不一定是寻找冰下湖泊;整个地区在地图上都是一片空白,科学家们想知道冰川下面是什么的地形。

失落的湖泊

然而,数据揭露了一些出乎意料的事情。在卫星数据表明应该是湖泊的地区,雷达显示没有发现水。[南极:被冰覆盖的世界之底(照片)]
Humbert说:“已经发现有四个较大湖泊和11个稍小的湖泊,但我们发现的远比预期的少。有一个更大的区域,你可以认为那是湖区,但它也可以是一个湿沉积物形成的沼泽地区。”

研究人员于星期三(11月7日)在《地球物理研究》杂志上发表了一篇公开发表的文章。ScbbOS不准备完全排除湖泊的存在。他说,冰川下面的深沟暗示着水流的存在,而且没有其他很好的解释为什么冰川在某些地区上升或下降,除非冰下有湖泊以某种循环方式循环水流。

用雷达测量冰川也是一个很棘手的问题,Humbert说。雷达提供的地下的成像取决于雷达波是如何穿过冰、水或岩石的。这种运动部分地取决于冰的温度,她说。研究人员对冰川恢复期的冰层温度知之甚少。她说,这使得很难区分真正的湖泊和冰川可能位于非常潮湿的沉积物或泥浆之上的地区。

寻找答案可能需要时间。亨伯特和她的研究小组正计划带着炸药徒步前往冰川,他们将小批量引爆以产生地震波。当震波反弹回冰面时,他们将携带有关冰层下的结构信息。但是,Recovery Glacier非常遥远,从最近的科学前哨运送物资也要近500英里(800公里),亨伯特说。这项任务最早将于2021年完成。

与此同时,寻找线索的最好方法是卫星数据。Scambos说,ICESat-2是一颗使用激光脉冲测量冰层变化的卫星,将在今年发射,将提供比以往更清晰的冰川变化图像。他和他的合作者还想与亨伯特的团队合作,拼凑出冰川下正在发生什么的不同证据。

他说:“为了获得这些数据,他们要向他们致敬。现在,我们要和他们一致好。”

原文发表在Live science

本文译自 livescience ,由译者 利维坦 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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