我國科學家探秘南極冰下山脈找到冰川發(fā)源地

我國極地科學考察多年來對南極內陸冰蓋持之以恒的探索取得豐碩成果。最新一期的國際科學權威期刊《自然》（NATURE）雜志發(fā)表了我國極地科學家領銜的一項最新研究成果，這項研究在世界首次揭示南極“冰蓋之巔”冰下覆蓋的是“高山縱谷交錯的壯觀景象”，引起國際科學界極大關注。
   
    由中國極地研究中心極地海洋室主任孫波研究員領銜的這個國際科研團隊，由中國、英國、日本的9位科學家組成，研究得到了國家自然科學基金委、科技部和國家海洋局的共同資助支持。
   
    我國南極昆侖站所在的冰穹A（Dome Argus）地區(qū)，是南極內陸冰蓋海拔最高的區(qū)域，被人們稱為“冰蓋之巔”，其獨特的地理位置和蘊藏的科學資源受到國際科學界普遍關注。自1996年以來，我國多次派出考察隊員深入南極內陸冰蓋進行科學考察，他們克服重重困難，取得了許多珍貴的第一手科研數(shù)據(jù)。
   
    在我國第24次南極科學考察（2007/2008年度）期間，孫波曾擔任我國內陸冰蓋考察隊隊長，他和考察隊員利用車載冰雷達系統(tǒng)對南極冰穹A中心區(qū)域900平方公里范圍的冰層厚度進行了網(wǎng)格化的精密探測，成功獲得冰厚分布和冰下地形三維數(shù)據(jù)。
   
    通過對冰雷達探測數(shù)據(jù)的解析，科學家發(fā)現(xiàn)冰穹A地區(qū)的冰層厚度在1649米-3135米之間，冰下的甘布爾采夫山脈最高山峰海拔可達2434米。在地球漫長的氣候演化歷史進程中，甘布爾采夫山脈被厚厚的冰層保護起來，沒有受到風化侵蝕作用，完好地保存著不同地質年代的神奇地貌。
   
    早期流水作用形成的溪谷河床群構成了冰下的甘布爾采夫山脈樹枝狀地貌，之后經(jīng)冰川作用，疊加出冰斗狀、刃脊狀等地貌特征，繼而在強烈冰川侵蝕作用下，產(chǎn)生了巨大的U形主干谷地貌，谷底與谷肩的垂直落差高達432米。
   
    “冰穹A冰下地形所呈現(xiàn)出的高山縱谷交錯的壯觀景象，類似于青藏高原的冰川地貌，這與包括冰穹C在內的南極冰蓋其它區(qū)域較為平緩的冰下地形有著顯著差異。”孫波說。
   
    研究結果還首次證實了冰穹A地區(qū)是南極冰蓋的起源地。冰下甘布爾采夫山脈曾經(jīng)存在發(fā)育完善的河流水系，約在距今3400萬年前開始出現(xiàn)冰川，伴隨地球軌道周期變化氣候變冷，冰川覆蓋區(qū)域漸次擴張，使這里成為南極冰蓋的一個關鍵起源地。超大規(guī)模U形山谷表明：距今3400萬年-1400萬年間，甘布爾采夫山脈經(jīng)歷了冰川運動強烈侵蝕作用。
   
    “我們根據(jù)冰川動力模式計算表明，當時東南極中心區(qū)域夏季溫度至少不低于3攝氏度，才能呈現(xiàn)如此強烈冰川作用的地貌特征，這與如今冰穹A的奇寒形成了鮮明對比。”孫波介紹說，“目前，冰穹A地區(qū)的年均溫度達到零下58.4攝氏度，是地球上氣候最惡劣的地方。”
   
    目前，隨著全球氣候變暖，人們還擔心南極冰蓋融化引起海平面上升，威脅沿海城市安全。孫波的這項研究則認為，過去1400萬年以來，南極冰蓋表現(xiàn)出了超強的穩(wěn)定性。
   
    許多研究極地的國際權威專家認為，我國科學家的這項研究對揭示南極冰蓋早期歷史和甘布爾采夫山脈形成機制等具有突破性意義。由于南極冰蓋的起源與演化涉及“溫室地球”向“冰室地球”演變的重大科學問題，因此，揭示南極冰蓋的起源與早期演化，能夠幫助人們認識冰蓋對全球氣候變化的響應機制及其對海平面變化的影響。
   
    而位于南極冰穹A冰下的甘布爾采夫山脈，是形成于岡瓦納古大陸運動期間的古老山脈，是東南極冰蓋發(fā)育的核心地區(qū)。目前，人們對覆蓋在巨厚冰層下的甘布爾采夫山脈還知之甚少，研究冰下山脈核心區(qū)域原貌，也為進一步揭示甘布爾采夫山脈的形成機理提供了重要信息。