科學家們首次繪製出南極洲最脆弱冰川下方的地面圖
包括一位來自斯旺西的專家在內的一個團隊首次繪製了南極洲最危險的冰川下面的地面,為其對氣候變化的敏感性提供了重要的見解。該團隊對南極洲西部Thwaites冰川的冰川下地質的研究顯示了沉積岩的稀缺性–這一意外的結果可能會影響冰川在未來幾十年內進入海洋的運動。
英國南極調查局的雙水獺飛機飛過Thwaites冰川,機翼上掛著儀器。資料來源:卡爾-羅賓遜/英國南極調查局
該冰川的面積相當於英國或美國佛羅里達州,是南極洲變化最快的冰海系統之一。
這項研究由英國南極調查局(BAS)領導,斯旺西大學地理系的冰川學家Bernd Kulessa教授參與。這些研究結果產生了一張新的區域地質圖,由英國南極調查局的研究人員製作並發表在《科學進展》雜誌上。
Thwaites冰川下的詳細地質圖顯示了令人驚訝的厚重沉積物的低窪地區和與裂縫有關的長條狀侵入物。資料來源:湯姆-喬丹/英國南極調查局
領導這項研究的英國南極調查局的地球物理學家湯姆-喬丹博士說:”沉積物帶來了更快的流動,就像在泥土上滑行。現在我們有了一張滑膩的沉積物所在的地圖,我們可以更好地預測冰川在未來退縮時的表現。”
Thwaites冰川的著陸區–與海底相接的地方自20世紀90年代末以來已經退縮了14公里。該冰原的大部分都在海平面以下,容易受到快速、不可逆轉的冰層流失的影響,可能在幾個世紀內使全球海平面上升半米以上。
新的分析是基於空中勘測,使用配備有雷達的飛機,可以透過冰層看到下面的岩石,還有傳感器,可以繪製冰川所在的地面和海床以下數千米的重力和磁力的微小變化。然後,研究人員使用這些多種數據源來編制一個三維特徵圖,包括不同岩石的類型和範圍。
目前還不清楚這些關於冰川下地質的新知識將如何影響對Thwaites和其他冰川的冰流和損失的估計。這項研究表明,地質景觀對基底剪切應力有直接的控製作用,而剪切應力影響著冰流入海洋的速度。研究小組的成員現在將對這些過程進行更詳細的研究。建模人員也可能能夠利用新的數據對未來的冰損失做出更可靠的預測。
瞥見Thwaites冰川的未來資料來源:卡爾-羅賓遜/英國南極調查局
斯旺西大學地理系的Bernd Kulessa教授說:”Thwaites冰川的持續快速退縮可以說是未來海平面上升預測中最大的不確定因素之一。通過結合一系列機載地球物理數據集並使用科學的概念進行分析,我們的研究首次揭示了冰層下的地質情況。這很重要,因為冰川的冰比其他類型的岩石更容易滑落,而地熱加熱將幫助冰在某些地區更快滑落。因此,我們的研究為更好地預測未來斯懷特冰川的冰流和海平面上升提供了一個令人興奮的新基礎。”
湯姆-喬丹教授補充說:”我們希望通過展示詳細的地質情況,以及它與基底摩擦力的關聯,未來的冰川退縮模型將具有更低的不確定性,因為基底過程的控制將被更好地理解。沒有一項科學研究能夠與氣候變化的規模和挑戰相提並論。但是,正是像這樣的所有單個科學研究的漸進式建設,使我們能夠理解和應對這一挑戰。”