2024-11-16 15:49来源:本站
一项新的研究报告称,科学家们发现了一个可以追溯到数百万年前的古老河流景观,现在被埋在南极洲一英里多厚的冰层下。
这一发现为我们提供了一个罕见的机会,让我们得以一窥消失已久的由河流和植物塑造的南极世界,同时也帮助科学家预测这片关键的大陆未来将如何应对人类驱动的气候变化。
南极洲几乎完全被冰盖覆盖,使其成为迄今为止地球上最寒冷、最超凡脱俗的大陆。但数千万年前,恐龙和其他动物在这片遥远的大陆上游荡,当时它是冈瓦纳超大陆一片温暖得多的地区的一部分。即使在冈瓦纳大陆解体之后,南极洲也曾拥有茂密的植被和苔原生态系统,直到在过去的2000万年里,它最终大部分被冰川覆盖。虽然这里仍然存在一些顽强的生命形式,包括标志性的帝企鹅,但这片大陆好客的全盛时期早已结束。
现在,由英国达勒姆大学冰川学家斯图尔特·贾米森(Stewart Jamieson)领导的科学家们利用卫星观测,在一个名为南极东部冰盖(EAIS)的地区两公里(1.25英里)以下进行了观察。根据周二发表在《自然通讯》(Nature Communications)上的一项研究,通过这种方法,研究小组发现了“尽管有数百万年的冰层覆盖,但在EAIS中央下方保存着一个广泛的史前遗迹景观”,这暗示着“EAIS下方还有其他类似的、尚未发现的古代景观”。
贾米森在与Motherboard的电话中说:“我们长期以来一直对南极洲冰盖下土地的形状很感兴趣,特别是在控制冰层方面,地形的形状是如何与冰层本身相互作用的,而且还记录了它过去的行为,这样它就会留下一个签名,或一个指纹。”
“我们试图做的是确定我们在冰下的土地上真正能看到明显画面的地方,并把它画出来,”他继续说。“南极东部冰盖已经存在了3400万年。这是一块寿命很长的冰块,我们想利用这一景观来尝试了解我们是否真的能看到有关冰盖稳定性的任何东西。”
为了探测这片被掩埋的景观,贾米森和他的同事们必须弄清楚如何透过这片极其厚而古老的冰层进行观察。对EAIS的空中和地面考察可以提供对这些地区冰下景观的一些了解,但这种方法成本高昂,而且只能覆盖相对较小的区域。
为了获得更广阔的视野,研究人员求助于加拿大卫星星座RADARSAT收集的数据。这些航天器可以探测到冰表面的微小异常,暗示着下面的地形。例如,埋在冰盖下的山脉会在冰层上产生非常微妙的隆起,这些隆起从地面或空中可能无法探测到,但从太空中可以看到。
贾米森用这种技术填补了近几十年来所做的一些调查观察的空白。结果揭示了一个过去的景观遗迹,大约有威尔士那么大,它是由曾经在遥远的过去流过的河流雕刻而成的。研究人员认为,这个古老的世界可能可以追溯到3400多万年前,比EAIS更古老。
贾米森解释说:“这意味着这一定是一个非常古老的景观,在冰盖本身形成之前就被河流雕刻出来了。”“这就是为什么我们可以说景观本身可能超过3400万年。那是气候稍微暖和一点的时候。南极洲有植被和植物生长,没有大规模的冰。”
他补充说:“尽管在很多地区,像这样的景观会被冰盖下发生的冰川侵蚀所冲刷,但在这个特殊的地方,冰川侵蚀似乎并没有发生。”“这是有效的,因为没有水层,润滑冰和床之间的界面,所以它不会滑动。它并没有锉掉景观。它只是冻结在那里,就像一个保护帽。因为我们仍然可以看到河流的印记,我们认为在南极洲几乎所有的冰盖历史上,它基本上都是这样做的。”
想象一下这片古老的土地,曾经生机勃勃,现在却被埋在冰原下。在未来,甚至有可能通过EAIS钻取景观样本,这可能有助于确认其古老的年龄。
与此同时,贾米森和他的同事们希望利用遥感方法提取更多关于地形的细节,这样他们就可以重建冰盖随时间的演变。根据这项研究,因为EAIS“对过去和潜在的未来气候和海洋变暖非常敏感”,这些信息反过来可以帮助科学家了解这个巨大的冰盖如何应对人类驱动的气候变化。
贾米森说:“这个地区的冰川消退不会很快发生。”他指出,他们研究的景观距离冰盖边缘内陆200多英里。“但关键是,在现在冰缘所在的海岸和我们的景观之间,是我们预计未来冰缘可能会退缩的区域。这就是未来的计算机建模和模拟将帮助我们更详细地研究这个问题的地方。”
“在相对不远的将来,冰盖边缘会发生什么?这个未来会影响到我们、我们的孙辈和未来几代人?”最初的撤退,有多快,会发生多少,这对我们来说将是重要的事情。”“我们希望在这种情况下,撤退不会发生。我们仍然有可能避免这种倒退,但这确实需要在排放方面采取一些相当迅速的行动。”