我国科学家探秘南极冰下山脉找到冰川发源地

我国极地科学考察多年来对南极内陆冰盖持之以恒的探索取得丰硕成果。最新一期的国际科学权威期刊《自然》（NATURE）杂志发表了我国极地科学家领衔的一项最新研究成果，这项研究在世界首次揭示南极“冰盖之巅”冰下覆盖的是“高山纵谷交错的壮观景象”，引起国际科学界极大关注。
   
    由中国极地研究中心极地海洋室主任孙波研究员领衔的这个国际科研团队，由中国、英国、日本的9位科学家组成，研究得到了国家自然科学基金委、科技部和国家海洋局的共同资助支持。
   
    我国南极昆仑站所在的冰穹A（Dome Argus）地区，是南极内陆冰盖海拔最高的区域，被人们称为“冰盖之巅”，其独特的地理位置和蕴藏的科学资源受到国际科学界普遍关注。自1996年以来，我国多次派出考察队员深入南极内陆冰盖进行科学考察，他们克服重重困难，取得了许多珍贵的第一手科研数据。
   
    在我国第24次南极科学考察（2007/2008年度）期间，孙波曾担任我国内陆冰盖考察队队长，他和考察队员利用车载冰雷达系统对南极冰穹A中心区域900平方公里范围的冰层厚度进行了网格化的精密探测，成功获得冰厚分布和冰下地形三维数据。
   
    通过对冰雷达探测数据的解析，科学家发现冰穹A地区的冰层厚度在1649米-3135米之间，冰下的甘布尔采夫山脉最高山峰海拔可达2434米。在地球漫长的气候演化历史进程中，甘布尔采夫山脉被厚厚的冰层保护起来，没有受到风化侵蚀作用，完好地保存着不同地质年代的神奇地貌。
   
    早期流水作用形成的溪谷河床群构成了冰下的甘布尔采夫山脉树枝状地貌，之后经冰川作用，叠加出冰斗状、刃脊状等地貌特征，继而在强烈冰川侵蚀作用下，产生了巨大的U形主干谷地貌，谷底与谷肩的垂直落差高达432米。
   
    “冰穹A冰下地形所呈现出的高山纵谷交错的壮观景象，类似于青藏高原的冰川地貌，这与包括冰穹C在内的南极冰盖其它区域较为平缓的冰下地形有着显著差异。”孙波说。
   
    研究结果还首次证实了冰穹A地区是南极冰盖的起源地。冰下甘布尔采夫山脉曾经存在发育完善的河流水系，约在距今3400万年前开始出现冰川，伴随地球轨道周期变化气候变冷，冰川覆盖区域渐次扩张，使这里成为南极冰盖的一个关键起源地。超大规模U形山谷表明：距今3400万年-1400万年间，甘布尔采夫山脉经历了冰川运动强烈侵蚀作用。
   
    “我们根据冰川动力模式计算表明，当时东南极中心区域夏季温度至少不低于3摄氏度，才能呈现如此强烈冰川作用的地貌特征，这与如今冰穹A的奇寒形成了鲜明对比。”孙波介绍说，“目前，冰穹A地区的年均温度达到零下58.4摄氏度，是地球上气候最恶劣的地方。”
   
    目前，随着全球气候变暖，人们还担心南极冰盖融化引起海平面上升，威胁沿海城市安全。孙波的这项研究则认为，过去1400万年以来，南极冰盖表现出了超强的稳定性。
   
    许多研究极地的国际权威专家认为，我国科学家的这项研究对揭示南极冰盖早期历史和甘布尔采夫山脉形成机制等具有突破性意义。由于南极冰盖的起源与演化涉及“温室地球”向“冰室地球”演变的重大科学问题，因此，揭示南极冰盖的起源与早期演化，能够帮助人们认识冰盖对全球气候变化的响应机制及其对海平面变化的影响。
   
    而位于南极冰穹A冰下的甘布尔采夫山脉，是形成于冈瓦纳古大陆运动期间的古老山脉，是东南极冰盖发育的核心地区。目前，人们对覆盖在巨厚冰层下的甘布尔采夫山脉还知之甚少，研究冰下山脉核心区域原貌，也为进一步揭示甘布尔采夫山脉的形成机理提供了重要信息。