《南极东部冰盖下面的湖泊比以前认为的要少得多》

  • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者: mall
  • 发布时间:2018-11-08
  • 德国亥姆霍兹极地和海洋研究中心AWI的研究人员最近评估了卫星探测的冰下湖泊,发现了很少的水。但如果是这样的话,南极南极冰盖的巨大冰流源头是什么呢?

    通过南极考察,AWI的研究人员最近调查了通过卫星遥感检测到的恢复冰川下方的几个湖泊。专家们发现实体水很少,这是一个令人惊讶的结果:科学界一直认为南极东部冰盖下面流动的湖泊是冰块开始滑动并形成冰流的原因。这项新研究刚刚发表在《地球物理研究》杂志上。

    恢复冰川,位于南极洲的科茨地区,一直是一个沉睡的巨人,将冰以每年10到400米的速度从南极东部冰盖高原地区输送到威德尔海。它的流域面积绵延近1000公里,从内陆到菲尔希纳冰架海岸,是德国面积的近三倍。这两方面可以使冰川面临一个潜在的威胁,如气候变化会在未来加速其输送速度。根据预测,如果这一切过去,复苏也可能使东部南极洲失去大部分的冰。全球海平面上升将是直接结果。

    然而,对于科学家来说,恢复冰川的冰块运动的原因依然不清晰。研究者曾认为南极东部冰盖下面的融水湖泊是其原因,这种理念是认为这些湖偶尔会溢出堤岸,形成润滑膜,冰在上面可以滑动。这对于那些仅靠重力不足以使冰流得如此快的南极东部冰盖地区来说,尤其适用,其中也包括恢复冰川的起源区。

    然而,Humbert和她的同事现在可以反驳这个假设。在2013/14年夏季期间的南极科考过程中,AWI专家用科研飞行器 Polar 6上的雷达来测量恢复冰川,所收集的数据提供了关于冰流下面的地面是湿的还是干的证据。根据Humbert的说法,“在这次科考之前,恢复冰川和下面岩石特征的形成在很大程度上是未知的。

    目前他们的数据可以填满南极洲地图上的一些空白点。为了安全起见,他们还利用了卫星数据,并双重检查先前检测到的高程变化,这是一个湖泊泛洪的指标。虽然可以重现之前的结果并理解为什么会在那里找到湖泊,但他们无法确定在特定位置的水的存在。此外,他们的新研究结果表明,泛洪湖泊不是冰流形成的关键机制。

    (王琳 编译)

  • 原文来源:https://www.sciencedaily.com/releases/2018/11/181107103600.htm
相关报告
  • 《英国大学研究人员在格林兰岛冰盖下发现50多个湖泊》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2019-07-09
    • 英国兰卡斯特大学研究人员在格林兰岛冰盖下发现56个之前在地图上未被标记的湖泊,这一发现使得已知的湖泊总数达到60个。该成果已在《自然通讯》(Nature Communications)期刊上发表。 通过分析超过50万公里的机载无线电回波探测数据,提供格陵兰冰盖床的图像,兰卡斯特大学、谢菲尔德大学和斯坦福大学的研究人员确定了56个冰下湖泊。尽管这些湖泊通常比在南极洲之下类似的湖泊要小,这些发现证明了格林兰岛冰盖下的湖泊比之前想象的要更加的常见。格林兰岛的冰盖覆盖面积大约是英国面积的7倍,厚度超过3公里,目前在海平面的上升方面发挥着重要的作用。 冰盖湖是冰盖块体下形成的水体。其水体的主要来源有:由于上覆厚板块的压力、上覆冰块流动产生的热量、地球内部的地热产生的溶解水,或者是冰块表面的排放到冰床上的水。由于冰块厚度的变化,这些水可能被聚集在凹陷处。 对这些新湖泊的了解有助于更加全面的了解水形成的位置以及水在冰盖下的流水方式,这将影响冰盖如何对温度上升产生动态响应。 研究人员已经对南极冰下湖泊有很好地了解,这些湖泊可以填充和排放水,并使上覆冰快更快地流动。然而,到目前为止,人们对格陵兰冰盖下的冰下湖泊分布和行为知之甚少。这项研究首次建立格陵兰冰盖下湖泊形成的图片。这对于确定它们对广泛的冰下水文系统和冰流动力学的影响以及提高我们对冰盖的基础热状态认识非常重要。 新发现的湖泊长度为0.2-5.9公里,大部分位于相对缓慢移动的冰层之下,远离冰盖内部大部分冰冻的河床似乎相对稳定。然而,在未来随着气候变暖,地表融水将在冰盖表面的较高海拔处形成湖泊和溪流,并且将这些水排放到河床可能导致这些冰下湖泊流失并因此变得活跃。研究人员已经看到了湖泊活动的一些证据,观察到两个新的冰下湖泊被排水然后重新填充。 谢菲尔德大学自然地理高级讲师Stephen J. Livingstone博士表示,这些新发现的湖泊往往聚集在格陵兰岛东部,那里的河床非常粗糙,因此可以很容易地捕获和储存融水。在格陵兰岛北部,这些湖泊显示出融化的冻融床条件。这些湖泊可以为直接勘探提供重要目标,以寻找极端生命的证据,并对沉积在湖中的沉积物进行采样,以保存环境变化记录。 (李亚清 编译) 图片源自网络
  • 《南极冰架在融水湖泊的重压下弯曲变形》

    • 来源专题:物理海洋学知识资源中心
    • 编译者:cancan
    • 发布时间:2019-02-25
    • 由剑桥大学联合领导的一个由英国和美国研究人员组成的团队,测量了南极洲麦克默多冰架在其表面融化的湖泊被填满和排干时的弯曲程度。此前已经有人假设并通过计算机模型模拟过这种类型的弯曲,但本研究是首次在实地测量该现象。 结果表明,表面融化与南极冰架的削弱之间存在联系,并支持了这样一种观点,即南极半岛近期的冰架破裂可能是由大气变暖产生的大量表面融水引发的。随着气候持续变暖,越来越多的冰架可能会在下个世纪变得容易弯曲、断裂和破损。 “冰架上的表层水早已为人所知,”Ian Willis博士说。“几十年来,每年夏天都可以通过卫星图像看到在许多冰架上形成广泛的表面融水。” 目前还不完全清楚的是,表层水会在多大程度上破坏冰架的稳定,特别是在温暖的夏季会产生更多的融水。如果水在冰架的表面凹陷处积聚形成大型湖泊,则会产生危险。Alison Banwell博士说。“湖泊的填充和排水会导致冰架弯曲,如果应力足够大,裂缝也可能发生。” “我们已经能够通过融水负荷引起的断裂机制模拟该冰架的快速解体,”Banwell说。“然而问题在于,没有人真正测量过该区域的冰架弯曲和断裂,因此我们无法完全约束模型中的参数。” 研究人员使用直升机、雪地机器和他们自己的两只脚,建立了一系列压力传感器,用于监测湖泊的凹陷中水位的上升和下降,以及用于测量冰架小垂直运动的GPS接收器。 “获取数据需要做很多工作,但它们激发了一个引人入胜的故事。” MacAyeal说。该团队希望他们的工作能够激励其他人在南极洲周围的其他冰架上寻找弯曲和断裂的证据。他们的工作还将有助于开发冰盖比例模型,可用于预测未来冰架的稳定性,并了解冰架大小的控制。 (侯颖琳 编译;於维樱 审校)