南極洲下的火山裂谷比預期的更熱

南極洲下的火山裂谷比預期的更熱

Thwaites冰川是南極洲最迅速變化的冰川之一。 在科學家們提出巨大的西南極冰蓋的這一部分之後,最近幾週一直是人們關注的焦點 已經走向崩潰 由於變暖的海水溫度。 冰蓋的這部分的主要坍塌可能有可怕的後果遍及世界各地,潛在的全球海平面上升達1m。 有些模型提出,這可能發生相當迅速,在幾個世紀內。

西南極裂谷系統

但隱藏在大陸的這個瞬息萬變的部分冰底下公里是一個很大的未開發的地質特點是: 西南極裂谷系統一條火山活動被認為延伸超過南極大陸的3,000km,提供了進一步的熱量從下面融化冰蓋。

裂痕 正是地殼在過去被拉長,推岩漿靠近表面並造成廣泛的火山活動。 它從裂痕建立以更準確地預測思韋茨冰川和整個南極西部冰原對氣候變暖和海洋的影響的反應火山的熱量是非常重要的。

從裂谷地熱通量的直接測量是多麼困難和昂貴的獲得 - 覆冰層中有些地方4km厚。 可用的地熱通量的估計到目前為止主要來源於這很難解決明白了什麼效果的熱量會對冰蓋所需的區域細節衛星磁數據或地震。

在一篇論文中 出版 在美國國家科學院院刊中,研究人員來自於美國國家科學院院士 研究所地球物理 德克薩斯大學奧斯汀分校報告了一種估算Thwaites冰川下地熱通量的新方法。 利用雷達數據繪製冰層下的水流量並估算冰融化率,他們已經確定了高地熱的重要來源。

南極火山

 在Thwaites下面檢測到雷達探測到的地熱流,其流量超過每平方米150毫瓦(黑色三角形)和每平方米200毫瓦(淺三角形)。 信件顯示高熔點區域,位於西部最多的支流©,毗鄰Crary山脈(D)和上部中央支流(E)。 施羅德/布蘭肯希普/楊

據第一作者說 Dustin Shroeder (現在在NASA工作),這些似乎分佈在比以前想像的更廣泛的區域。 Thwaites冰川下面的最小平均地熱流量約為每平方米100毫瓦,一些熱點達到每平方米200毫瓦。 這遠遠高於地球大陸的平均熱流,低於每平方米65毫瓦。

在Thwaites Glacier下面可能更多的水

在西南極裂谷的這一部分內探測到如此高的地熱熱通量意味著在Thwaites冰川下面可能存在更多的水。 水的存在可以潤滑和加速冰川的流動,即使在表面下方的冰蓋公里深處也是如此。 用於模擬現有冰蓋的幾個模型假設該區域的地熱熱量要低得多,或者熱流的變化小於研究團隊提出的模型。 正如施羅德所說,熱量和水的結合與冰川基地的相互作用可能“威脅到Thwaites冰川的穩定性,這是我們從未想像過的。”

我們需要利用其他方法進行進一步的地球物理研究,以驗證團隊僅從雷達數據分析中得出的如此高地熱的預測。 和重力方法已被使用,例如,以研究裂痕和地熱通量圖案在全世界許多地區,並且可以在這裡應用以獲得獨立的角度。

我們還需要更多的數據和進一步的計算機建模,以便更充分地了解這種高地熱對冰川下面的水流的影響,這對冰蓋動力學的影響,以及最終如何促進我們對南極洲如何響應的理解一個變暖的世界。

這項值得關注的研究主要集中在Thwaites冰川下地熱的變化,這可能對南極洲這個脆弱地區的冰動態產生影響。 從雷達探測數據推斷的裂谷系統的熱量水平並不意味著由全球變暖驅動的海洋變暖不是南極洲西部這一地區冰川流失的重要原因。

這項研究並沒有直接解決冰蓋穩定性問題 - 它既沒有支持也沒有反駁最近的研究結論,即Thwaites冰川已經在崩潰的路上。 但是,更好地了解地熱對地下冰川水流的影響將使我們能夠開發出改進的模型來更好地預測冰蓋行為,並最終確定南極洲如何應對變暖的世界。

這篇文章最初出現在 談話

關於作者

ferraccioli faustoFausto Ferraccioli是2002以來英國南極調查中的空中地球物理學組組長。 在加入BAS之前,他在9工作了幾年,主要從事航空磁學研究領域的意大利南極計劃。 他在熱那亞大學獲得了2000地球物理學博士學位,並在1995獲得了地質學學士學位。 他的本科和博士論文都專注於南極洲的地球物理研究。

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