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标题: 南极冰盖下是什么？科学家连续61天勘探，第一次刻画了冰来天下 [打印本页]

作者: 散打王 时间: 2022-8-14 02:20
标题: 南极冰盖下是什么？科学家连续61天勘探，第一次刻画了冰来天下

南极洲无疑是天下上最秘密的大陆，由于吸取的太阳辐射有限，这里常年被冰雪覆盖，是唯一没有人类定居的大陆。
南极洲冰盖的均匀厚度到达2160米，最厚的地方乃至到达4776米，这使得南极洲成为最高大陆的同时席卷了天下上90%的冰，而这些冰包罗了天下70%的淡水资源。

南极大陆，图源：Dave Pape
由于云云丰富的淡水资源，南极洲冰盖的任何厘革都足以影响举世，以是南极洲很早就受到了科学家的广泛关注，很多科考队在此驻扎。
大概也正由于云云，南极洲变得越来越秘密，此中有一些说法就是南极洲冰盖之下有一个地来天下，大概南极洲有通往地来天下的入口。
而这些说法的此中一个支持点是，在南极洲冰盖下发现了湖泊，以及发现了很多在世的微生物。

图注：南极观察站
固然，南极洲冰盖下的湖泊和微生物确实都存在。冰盖下存在湖泊很好表明，但是微生物确实不绝困扰着科学家。
这种地方为什么会有微生物存在，它们吃什么呢？
5月5日，一项发表在《科学》杂志上的研究中，地球物理学家克洛伊·古斯塔夫森和他的团队在对南极洲举行了连续61天的观察后，他们给南极做了一个“巨型核磁共振”，并第一次绘制出南极冰盖下部门地区的舆图。

固然，他们的目标不是为了表明微生物为什么会存在，而是试图通过绘制地下水文体系来相识冰盖怎样向海洋运动的——由于这种冰盖流失环境对海平面上升至关紧张。
为什么南极地下会有液态水？
由于南极冰盖的移动，人们很早就猜疑南极地下拥有巨大的含水层，由于任何推动冰盖移动的模子都少不了液态水，它必要水起到润滑作用和形成平整平面。

南极冰盖运动环境，图源：NASA
好比，这次研究的重点观察的惠兰斯湖和它的水体系（这个水系有整个美国巨细，由于它在冰盖下只有800米左右，比力浅便于研究），研究职员很早就被探明它是深度为2.1米的液态水湖泊。
实在，南极冰盖下可以存在液态水的缘故起因很简朴，由于这里的水吸取了一部门地热的热量，以及冰川和岩石剧烈摩擦产生的热量，足以让它的温度靠近0摄氏度左右的水平。

别的，这些地区被厚厚的冰盖困绕，不会受到极地氛围的影响，热量不轻易流失，同时思量到它受到巨大压力的影响，出现液态水湖泊是可以明确的。
但是，人们并不知道这些是什么水——淡水或咸水，这次研究办理这个标题，同时也办理了它存在大量微生物的缘故起因。
由于这些地下水体系很深，受限于技能，从前科学家很难网络这种深层水文体系的直接证据，而这次研究团队使用的是一种称为“大地电磁成像”的技能，终极乐成绘制出南极水来天下。

设置的勘探点，图源:Earth Observatory
南极冰盖下是什么样的？
大地电磁成像依靠于太阳风与地球电离层（地球上层大气中的一层致密分子和带电粒子）相互作用产生的电磁场。
当太阳风撞击电离层时，它们引发电离层内的粒子，并产生可以穿透地球外貌的移动电磁场。
然后，这些移动的磁场在冰、雪和沉积物中诱发次级磁场，而次级磁场的强度与那边的质料导电水平有关。
因此只要丈量次级磁场的强度，就可以绘制出整个地下舆图和它所添补的物质。
实在，石油和天然气的勘探和这个技能差不多，勘探职员根据一些条件探求目标地点，然后开始检测地下的质料就好了。

绘制出的湖泊、河流、含水层，图源：Earth Observatory
固然，毫无疑问冰盖下有液态水，而且形成错综复杂的湖泊和河流，以及含水的沉积物。
由于淡水和盐水的导电率差别，以是研究职员第一次探明南极冰盖下是盐水而不是淡水，由于盐水的更不轻易结冰（由于盐类离子在溶剂中运动速率比水分子快），这大概也是冰盖下存在液态水的一个缘故起因。

图源：Earth Observatory
而且研究职员还探明冰盖下越深的地方就越靠近海水的导电率，而靠近冰盖的最浅部门则越靠近淡水，这表明地下水大概存在相互作用。
别的，从液态水河流和湖泊底部，他们发现了一种厚厚的“沉积海绵”，不绝延伸到约莫 5公里以下，这些沉积物所包罗的液态水是冰盖底部较浅的湖泊和河流体系的10倍以上。

为什么南极冰盖下有很多微生物？
这些毕竟有助于科学家相识南极冰盖运动的方式，但这和南极冰盖底部的微生物有什么关系呢？
实在，关系就在于这些海水是那边来的，假如这些是海水的话，那么微生物就完全可以食用海水带来的营养物质。
根据之前的一项研究中，在上层沉积物中发现的放射性碳含量，科学家估计，这些盐水中的大部门是在已往一万年里到达冰盖下的。
而海水之以是会灌入当地，缘故起因只有一个，那就是其时的天气充足暖和，冰盖融化而海平面上升并倒灌入陆地。

末了
北极冰盖下存在生命是不争的毕竟，但这是正常征象，不必要什么地下文明的加入，而它们的营养物质正是来自于10000年前的“海水化石”。
不外，那边有生命那边就有碳循环，在南极冰盖下的这些生命正在斲丧“海水化石”的营养，并制造出数目可观的甲烷和二氧化碳等温室气体。
现在举世变暖也是一个毕竟，但是它的诱因真的非常复杂，在人类运动大概说碳排放量不大的时间，地球也不绝在冰期和间冰期中循环。

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