南极冰盖下的岩石揭示了令人惊讶的过去

南极冰盖下的岩石揭示了令人惊讶的过去这一出乎意料的发现表明，该地区的冰川在早期收缩后能够重新生长。海平面上升已经使世界各地地势低洼的沿海社区的数百万人面临洪水威胁。南极冰层融化的贡献目前是预测未来几十年和几个世纪海平面上升的幅度和速度的最大不确定性来源。与它的近邻一起，Thwaites冰川目前在南极对海平面上升的贡献中占主导地位。为了了解这个重要的冰川将如何应对下个世纪预期的气候变化，科学家需要知道它在广泛的气候条件下和长时间尺度下的行为。由于卫星观测只能追溯到几十年前，我们需要查看地质记录才能找到这些信息。岩心从Thwaites带回实验室进行分析。图片来源：KeirNichols（伦敦帝国理工学院）BAS的共同作者和博士生JonathanAdams说：“通过研究Thwaites等冰川的历史，我们可以深入了解南极冰盖未来可能如何演变。冰盖的记录从目前暴露在冰盖表面上方的岩石开始，大约在5000年前结束，因此要了解从那时起发生了什么，我们需要研究目前埋在冰盖下的岩石。”该团队使用专门设计用于切割冰层和下层岩石的钻头，从Thwaites冰川旁边的冰盖深处采集了岩石样本。然后，他们在这些岩石样本中测量了当岩石在地球表面暴露于来自外太空的辐射时产生的特定原子。如果冰覆盖了这些岩石，这些特定的原子就不再存在。因此，它们的存在可以揭示过去冰盖比现在小的时期。来自伦敦帝国理工学院的冰川地质学家、该研究的主要作者凯尔·尼科尔斯说：“这是一项巨大的团队努力：我们中的几个人离开家在南极洲一个极其偏远的地方进行了数周的实地考察，而其他人则在实验室中忍受了数千小时，分析我们收集的岩石。我们测量的原子在这些岩石中的含量非常少，因此我们正在将其推向目前可能的极限，并且无法保证它会起作用。我们很高兴这是第一项使用从其正下方收集的基岩来揭示冰盖近期历史的研究。”该团队发现，他们收集的岩石并不总是被冰覆盖。他们的测量表明，在过去的5000年里，Thwaites冰川附近的冰比现在至少薄了35米。此外，他们的模型表明，从那时起，它的增长使冰盖达到今天的大小至少用了3000年。这一发现表明，思韦茨冰川地区的冰盖退缩是可以逆转的。科学家现在面临的挑战是了解实现这一目标所需的条件。BAS的地质学家、该研究的合著者JoanneJohnson说：“从表面上看，这些结果似乎是个好消息——思韦茨冰川能够从地质上最近的过去的一个较小的配置中再生出来。然而，我们的研究表明，这种恢复需要3000多年的时间，当时的气候可能不像我们对未来几个世纪的预期那样温暖。如果我们想避免南极西部冰原持续消退导致的海平面上升对我们世界的影响，那么这个时间跨度远远超过我们可以等待的时间。”...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1362951.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1362951.htm

科考人员在南极东部冰盖下发现远古景观

科考人员在南极东部冰盖下发现远古景观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StewartJamieson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》（NatureCommunications）杂志上。如果冰层被移走，南极洲的地貌将会如何，图片来源：StewartJamieson主要作者、英国达勒姆大学地理系的斯图尔特-贾米森（StewartJamieson）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（NeilRoss）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。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1392203.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1392203.htm

新证据表明火星的南极冰盖下可能有液态水

新证据表明火星的南极冰盖下可能有液态水他们的发现与之前的穿冰雷达读数是一致的，这些读数最初被解释为表明冰下可能存在一个液态水区域。对于仅基于雷达数据的液态水的解释存在分歧，一些研究人员认为雷达信号不是由液态水引起的。这些发现发表在《自然-天文学》杂志上，利用雷达以外的数据提供了第一线独立证据，证明火星南极冰盖下存在液态水。左边的面板显示了火星南极的表面地形，南极冰盖的轮廓为黑色。浅蓝色的线表示建模实验中使用的区域，绿色的方块表示包含推断的冰川下水的区域。该区域的冰层厚度约为1500米。右边的面板显示了由剑桥大学领导的研究小组确定的表面起伏。可以看到红色的区域，它比区域地形高出5-8米，上游有一个较小的凹陷（比区域地形低2-4米）（向图像的右上方）。黑色的轮廓显示了由轨道雷达推断出的水的区域。资料来源：剑桥大学领导这项研究的剑桥大学斯科特极地研究所的尼尔-阿诺德教授说："新的地形证据、我们的计算机模型结果和雷达数据的结合，使得今天火星上至少有一个冰川下的液态水区域存在的可能性大增，而且火星必须仍然有地热活动才可以保持冰盖下的水的液态。"与地球类似，火星在两极都有厚厚的水冰帽，加起来大约相当于格陵兰冰原的体积。然而，由于冰冷的火星气候，火星上的极地冰盖以前被认为是一直冻成固体的，与地球上的冰层不同，地球上的冰层下面是充满水的通道，甚至是大型冰川下湖泊。2018年，来自欧洲航天局火星快车卫星的证据挑战了这一假设。该卫星装备了名为MARSIS的穿冰雷达，可以看穿火星南部的冰盖。它显示了冰层底部的一个区域强烈反射雷达信号，这被解释为冰盖下的液态水区域。然而，随后的研究表明，存在于火星其他地方的其他类型的干燥物质如果存在于冰盖之下也可能产生类似的反射模式。鉴于寒冷的气候条件，冰盖下的液态水需要额外的热源，例如来自地球内部的地热，其水平高于当今火星的预期水平。这使得确认这个湖的存在需要等待另一个独立的证据。在地球上，冰川下的湖泊会影响上覆冰层的形状--其表面地形。冰川下的湖泊中的水降低了冰层和它的床之间的摩擦力，影响了冰在重力作用下的流动速度。这反过来又影响了湖泊上方的冰原表面的形状，通常在冰原表面形成一个凹陷，然后是进一步向下流动的一个凸起区域。该团队还包括来自谢菲尔德大学、南特大学、都柏林大学学院和开放大学的研究人员，他们使用一系列技术来检查来自美国宇航局的火星全球勘测者卫星的数据，即火星南极冰盖部分的表面地形，该部分的雷达信号被发现。他们的分析显示了一个10-15公里长的表面起伏，包括一个凹陷和一个相应的凸起区域，两者都偏离周围的冰面数米。这在规模上与地球上冰川下的湖泊起伏相似。研究小组随后测试了观察到的冰面起伏是否可以用冰床的液态水来解释。他们对冰流进行了计算机模型模拟，以适应火星上的具体条件。然后，他们在模拟的冰原床层中插入了一块床层摩擦力降低的区域，如果有水存在，将使冰层滑动并加速前进。他们还改变了来自星球内部的地热的数量。这些实验在模拟的冰面上产生了起伏，其大小和形状与研究小组在真实冰盖表面观察到的相似。模型产生的地形起伏和实际的航天器观测结果之间的相似性，加上早期的穿冰雷达证据表明，在火星的南极冰盖下面有液态水的积累，而且火星地下的岩浆活动相对来说最近才发生，以便使水保持液态所需的强化地热。阿诺德说："从火星回来的数据的质量，包括从轨道卫星和着陆器回来的数据，我们可以用它来回答关于火星表面甚至下面的条件的真正困难的问题，使用我们在地球上使用的同样的技术。使用这些技术来发现其他行星的情况是令人兴奋的。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1331517.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1331517.htm