中东及北非通讯社， 爱丁堡： 研究人员绘制出了迄今为止最详细的南极冰盖下地貌图，揭示了其崎岖的地形，包括山脉、山谷、峡谷和平原，这些地貌塑造了南极冰盖的运动方式。该地图发表于1月15日的《科学》杂志，研究利用卫星观测和现有测量数据，填补了人们对隐藏在数公里冰层下的基岩表面的认知空白。
南极冰盖覆盖了南极大陆约98%的面积，总面积超过1400万平方公里。尽管科学家们长期以来一直在追踪冰面变化，但由于直接勘测资源有限且成本高昂，绘制冰层下方的地形图一直较为困难。这项新研究结合了高分辨率卫星数据和数十年来收集的冰层厚度信息，并利用冰流的物理原理推断冰层下方的地形。
研究团队应用了一种名为冰流扰动分析的方法，该方法通过分析冰层运动和表面特征的细微变化来估算冰底的形状。在雷达飞行和地面勘测只能提供零星覆盖的区域，这项技术能够扩展此前绘制不详的大片区域的细节。由此重建的结果识别出了数千个在早期大陆尺度模型中模糊不清或缺失的特征。
新发现的地貌特征包括超过3万座此前未被探测到的山丘，以及切割地下地貌的陡峭河道和深谷。研究描述了崎岖的高地和较为平缓的低地交错分布的景象，其间陡峭的过渡带可能标志着重要的地质边界。在某些区域，地形酷似高山景观，表明其地势起伏较大，而非旧地图所显示的较为平缓的轮廓。
隐藏的冰床如何控制冰的运动
科学家表示，基岩的形状是控制冰盖底部摩擦力的关键因素，并影响着冰流向海洋的速度。崎岖的地形会增加阻力，而平坦的基岩则能促进冰流加速，从而影响从内陆流出的冰川的运动。通过增进对冰盖底部状况的了解，该地图旨在加强用于模拟南极冰流的数值模型，并量化其对全球海平面上升的潜在影响。
该地图还突出显示了绵延数百英里的冰下通道和山谷，这些地貌特征可以引导冰川流动，并将融水导入冰下。 研究人员表示，这些结构可能保存着南极洲冰期之前的历史线索，那时南极大陆的部分地区并未被冰雪覆盖。该研究指出，新的数据集捕捉了2至30公里尺度范围内的地貌特征，使之前较为笼统的区域呈现出更为精细的细节。
更精确的冰床地形数据有望降低气候评估中使用的冰盖模拟的不确定性，包括为沿海规划和适应措施提供信息的工作。 科学家利用这些模型测试冰层如何响应温度和海洋状况的变化，但当底层地形数据约束不足时，结果可能会有所不同。研究人员表示，更新后的地图为比较模型输出结果提供了更清晰的基准，并有助于确定哪些区域需要进行更多测量才能最大程度地提高预测的可靠性。
完善南极冰下地图的下一步工作
作者指出，新方法并不能取代直接观测，卫星反演无法获取精细尺度细节的较小地形仍然无法解析。他们预计该数据集将有助于确定未来机载雷达和地球物理勘测的优先顺序，尤其是在偏远内陆地区。此外，这项研究成果的发表也正值科研机构准备在本十年末扩大极地研究工作之际，届时协调一致的考察活动有望提供冰层厚度和冰床状况的新测量数据。
研究人员称，这项测绘工作是弥合地球上现存最大数据空白之一的重要一步，对了解世界最大冰盖具有实际意义。通过揭示南极大陆隐藏地形的复杂性，这项研究更清晰地展现了控制南极冰流的地表情况。研究团队表示，该数据集将开放供更广泛的科学研究使用，以支持冰盖和海平面预测的持续改进。
这篇题为“新地图揭示南极冰层下广袤的隐藏地形”的文章最初发表在《阿拉伯观察家》网站上。