来源:荆楚网
南极冰盖下埋藏多少科学秘密?
南极冰盖是“冷凝器”
荆楚网消息 (湖北日报) 面积达1400万平方公里的南极大陆,95%以上的面积被冰覆盖,犹如头上戴了一顶巨大的“帽子”,被称为“冰盖”。南极冰盖平均海拔约2800米,其中又发育许多大小不等的冰丘,即冰穹隆。
南极冰盖的最高点是一座被称为冰穹A的巨大冰丘,其最高处海拔4093米。南极大陆冰盖是地球上最大的冰盖,占世界总冰量的90%。它犹如一座安装在地球南端的“冷凝器”,冷却从赤道来的热空气,调节全球热量平衡,影响全球气候变化。
位于南纬80度22分、东经77度22分的冰穹A,不仅是南极内陆冰盖的最高区域,也被国际公认为南极科学研究的至高点。
冰穹A区域覆盖的“甘伯采夫”冰下山脉,被认为是最有可能发现造山运动新机制和形成大陆构造新理论的地方;其独特的穹状顶部地形特征,被认为是研究南极冰盖形成与演化最理想的场所,最具潜力获取最古老冰芯钻取地点。
此外,冰穹A在理论上还极有可能是南极地区最好的天文观测站址。在冰穹A地区开展长期科学观测,对研究全球气候变化具有重要意义。
南极冰芯是“档案库”
南极大陆冰盖由积雪挤压而成。由于气温低,每年的积雪形成一层沉积物盖在上一年的雪层上。日积月累,年复一年,积雪终于像河底的泥沙沉积形成岩石一样,形成了厚厚的冰层。
科学家通过从冰盖上钻取冰芯样品,分辨冰雪层的层理结构,冬夏两季交互沉积,就像树干的年轮,每一层代表一年。由于积雪中保存当时的空气,科学家通过对冰芯中滞留的气泡进行分析,还可得到不同历史时期的大气含量。
正是由于冰芯直接记录地球远古时代的大气组成,蕴藏着珍贵的古气候和古环境信息,因此找到年代久远的冰芯,对重建地球历史演化以及预测全球气候和环境演变意义重大。
南极冰盖高原,无疑是寻找古老深冰芯最佳之地。目前,世界各国竞相在南极寻找年代久远的深冰芯,迄今为止,在南极提取的年代最久远的深冰芯接近100万年。
2005年1月18日,我国第21次南极内陆冰盖考察队实现了人类首次从地面到达南极冰盖冰穹A顶峰,并发现了一处3132米厚的冰。在此基础上,我国科学家将继续在冰穹A地区寻找超过150万年的古老冰体,并寻找最佳深冰芯钻探位置。
冰盖高原是天文观测地
宇宙的起源、生命的起源、寻找地外文明等课题研究,离不开天文观测,但天文观测对观测场所要求很高。
理想的天文台址应该是:晴夜多、大气稳定、光污染少、大气透明度好,还要求背景辐射少、干燥、水气少、射电干扰少等。因此,在地球表面找到最佳天文观测站址,是发展和创新天文学研究的关键之一。
近十多年的科学研究表明,南极是地球表面极佳的毫米波、亚毫米波、射电、红外天文的观测站址。而南极冰穹A因其特殊的地理位置,极有可能是南极地区最好的天文观测站址。
我国此次南极内陆冰盖考察中,有两名天文学家将在南极冰穹A地区进行天文台选址的综合考察,并将在冰穹A安装大型的天文自动观测设备,架设多个望远镜和一座十多米高的气象观测铁塔,与澳大利亚合作开展天文学研究。
冰盖埋藏科学秘密
南极大陆被厚厚的冰常年覆盖,整个南极洲、尤其是东南极形成一个穹状的高原,成为地球上海拔最高的大陆,平均海拔为2350米。但如果去掉这个巨大冰盖,南极大陆的平均高度仅410米。
南极冰盖下埋藏了多少未知科学秘密?如冰穹A区域覆盖的“甘伯采夫”冰下山脉,其岩石结构如何?冰盖的底部环境怎样?有没有冰下湖?冰下水系结构怎样?众多谜,如巨大磁石吸引世界各国科学家前赴后继到冰盖进行科学考察。
我国此次南极科学考察,在寻找深冰芯的同时,科学家将尽可能寻找冰下湖、探察冰下山脉轮廓、冰脊迁移演化和冰穹动力构造理论的证据,以揭示冰穹A内部冰层记录的冰流历史及其变化机制,研究冰盖净积累速率的时空特征及变化规律,构建南极冰穹A冰层深度与年代关系。(据新华社南极长城站12日电)