科學家利用衛星和冰穿透雷達技術,在東南極洲威爾克斯地(WilkesLand)區域發現了保存完好的古老地形。這片區域位于約1.6公里厚的冰蓋之下,面積約1.2萬平方公里(接近美國馬里蘭州大?。?,其地貌特征可追溯至約3400萬年前,當時南極洲氣候溫暖濕潤,可能存在河流、森林甚至棕櫚樹。
探測技術與發現:研究團隊通過分析衛星數據并結合冰穿透雷達(一種能發射穿透冰層的無線電波以探測下方地形的技術),揭示了冰下地形的詳細結構。探測結果顯示,該區域存在明顯的山脊、深邃的山谷以及清晰可辨的古河道痕跡。這一發現與之前在靠近南極洲的海岸沉積物中發現的棕櫚樹花粉化石證據相吻合,共同指向南極洲曾經擁有類似溫帶甚至亞熱帶環境的“無冰期”。
地貌保存之謎與氣候變遷:如此古老的地形為何能歷經3400萬年冰期而未被完全破壞?關鍵在于覆蓋其上的冰蓋類型。威爾克斯地冰蓋屬于“冷基冰蓋”,意味著冰體底部溫度極低,與下方基巖凍結在一起。這種凍結狀態顯著降低了冰的流動性(每年移動距離通常不足5米),使其對下伏地形的侵蝕作用極其微弱,如同形成了一個天然的長期保護層,讓河流切割的痕跡等古地貌特征得以清晰保存。
南極洲從“綠色大陸”到冰雪覆蓋的轉變始于數千萬年前。隨著大陸板塊向南極方向漂移,環繞南極洲的洋流逐漸形成,這阻礙了來自低緯度的暖流進入。同時,地球大氣中二氧化碳濃度的下降,共同導致南極冰蓋開始形成并擴張。
科學價值與未解問題:“這片冰下景觀,其未知程度甚至可能超過火星表面,”研究負責人、杜倫大學的斯圖爾特·賈米森教授指出。該發現為科學家提供了寶貴信息:
- 冰蓋演化研究:地形中存在的U型谷等冰川侵蝕特征,有助于重建南極冰蓋從局部冰帽發展為大陸規模冰原的具體過程和時間線。
- 氣候敏感性關鍵證據:該地貌自3400萬年前形成后被冰封至今,即使在約300萬年前的“中上新世暖期”(當時全球平均氣溫比工業革命前高約3-4°C,大氣二氧化碳濃度與當前水平接近),其上方冰蓋也未完全消失。這為評估未來全球變暖背景下南極冰蓋的穩定性及其對海平面上升的潛在貢獻提供了重要的歷史參照。
- 古環境重建:地貌結構和相關化石證據(如花粉)是重建南極洲古生態系統的關鍵線索。
探索挑戰與未來方向:盡管遙感技術已描繪出這片古老地貌的輪廓,但要直接獲取其下方的沉積物或巖石樣本,仍需鉆透1.6公里厚的冰層,這面臨巨大的技術和資金挑戰。賈米森教授表示,團隊將繼續完善探測數據,以更精確地理解冰蓋與下方地形在漫長地質時期內的相互作用歷史。
這片深埋于南極冰蓋之下的古老地貌,不僅記錄了地球歷史上一個溫暖南極洲的遺跡,更承載著理解冰蓋對氣候變化響應機制的關鍵信息。對它的研究,將有助于人類更準確地評估未來氣候變化的潛在影響。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.