南極大陸面積達(dá)1400萬(wàn)平方公里,98%的地區(qū)都被白色的冰層覆蓋,平均厚度達(dá)1900米,擁有地球上90%的冰及70%的淡水,如果全部融化,將導(dǎo)致地球海平面上升約60米,全球經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的地區(qū)幾乎都將被淹沒(méi)。
令人不安的是,這種融化確實(shí)正在發(fā)生。此前研究已表明,地球變暖正造成南極冰架變薄斷裂,今年已發(fā)生多起崩塌事件,動(dòng)輒把一個(gè)城市甚至一個(gè)州一個(gè)國(guó)家大小的冰山拋入大海。但研究也表明,這種效應(yīng)并不能完全解釋南極冰川損失的速度,還有我們未知的機(jī)制在偷走南極的冰塊。
越來(lái)越多的研究人員猜測(cè),一種看不見(jiàn)的異常作用可能正從底部融化南極冰蓋,在厚厚的冰蓋下形成隱藏的河流湖泊,1372萬(wàn)平方公里的巨大冰蓋就漂浮在這些水系上面。這種作用就是來(lái)自地球內(nèi)部的地幔熱柱,火熱的巖石從地幔向上冒出,通過(guò)地殼泄漏熱量,融化了南極冰蓋的底部,就像在冰蓋下面架著一個(gè)熊熊燃燒的大火爐。
NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的氣候?qū)W家Helene Seroussi和同事通過(guò)地震圖像,發(fā)現(xiàn)南極西南側(cè)的瑪麗·伯德地下有一個(gè)異常的地幔熱巖層。為了證實(shí)這種猜測(cè),研究人員決定通過(guò)計(jì)算機(jī)模型,將南極及其冰蓋的所有物理數(shù)據(jù),包括高度變化、運(yùn)動(dòng)、摩擦、融化速度等輸入其中,運(yùn)行了數(shù)十次模擬。結(jié)果表明,從地幔熱柱流出的熱量比美國(guó)非火山區(qū)域地幔的熱量大三倍,是黃石超級(jí)火山地下熱幔熱量輸出的75%,這種熱柱對(duì)冰蓋產(chǎn)生了重要影響,使熱點(diǎn)正上方的融冰速度達(dá)到了每年幾厘米。融化的水在冰蓋底部形成隱藏的河流湖泊,起到了潤(rùn)滑作用,讓溫暖的冰流更快地流向海洋,加速了冰川的損失,這在西南極地區(qū)表現(xiàn)得尤為明顯。
地幔熱柱究竟會(huì)對(duì)南極冰川流失產(chǎn)生多大影響尚有待更進(jìn)一步的研究,但南極冰蓋正在非正常融化卻是不爭(zhēng)的事實(shí),有些事情一旦發(fā)生就不會(huì)再回頭,雖然我們無(wú)法控制地幔熱柱,但我們可以克制對(duì)能源的貪婪需求,拯救氣候,就是拯救地球。
這項(xiàng)研究9月1日發(fā)表在《地球物理研究:固體地球》雜志上,11月9日最后更新。
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