跳动百科

极地冰层融化改变地球本身

吕素艳
摘要 极地冰层的融化不仅改变了我们海洋的水平,也改变了地球本身。新晋博士 Sophie Coulson 和她的同事在最近发表在《地球物理研究快报》上

极地冰层的融化不仅改变了我们海洋的水平,也改变了地球本身。新晋博士 Sophie Coulson 和她的同事在最近发表在《地球物理研究快报》上的一篇论文中解释说,随着格陵兰、南极洲和北极群岛的冰川融化,这些陆块下方的地壳发生扭曲,这种影响可以测量数百甚至数千英里离开。

“科学家们在冰盖和冰川正下方做了很多工作,”Coulson 说,她在地球与行星科学系工作,并于 5 月从艺术与科学研究生院获得博士学位。“所以他们知道它会定义冰川所在的区域,但他们没有意识到它是全球规模的。”

通过分析2003 年至 2018 年融化的卫星数据并研究地壳的变化,库尔森和她的同事能够测量地壳的水平移动。他们的研究在《自然》杂志上得到了强调,发现在某些地方,地壳的水平移动比提升的幅度更大。自然简报指出,除了令人惊讶的影响范围之外,这项研究还提供了一种监测现代冰块变化的潜在新方法。

为了理解冰融化如何影响它下面的东西,科尔森建议在小规模上想象这个系统:“想象一下漂浮在一桶水上面的木板。当你向下推木板时,你会看到下面的水向下移动。如果你把它捡起来,你会看到水垂直移动以填满那个空间。”

这些运动对持续融化产生了影响。“例如,在南极洲的某些地区,地壳的反弹正在改变冰盖下基岩的坡度,这会影响冰的动力学,”在弗兰克岛杰里米特罗维察实验室工作的科尔森说。 B. Baird, Jr. 科学教授。

当前的融化只是研究人员观察到的最新运动。“北极是一个有趣的地区,因为除了现代冰盖之外,我们还从上一个冰河时代得到了持久的信号,”科尔森解释说。一个冰盖曾经覆盖现在的北欧和斯堪的纳维亚更新世期间,冰河时期有260万年前左右开始一直持续到大约11000年前。“地球实际上仍在从冰融化中反弹。”

“在最近的时间尺度上,我们认为地球是一个弹性结构,就像橡皮筋一样,而在数千年的时间尺度上,地球更像是一种非常缓慢移动的流体。” Coulson 说,解释了这些新的回响是如何叠加在旧的回响上的。“冰河时代的过程需要非常、非常长的时间才能完成,因此我们今天仍然可以看到它们的结果。”

这一运动的影响是深远的。“了解导致地壳运动的所有因素对于广泛的地球科学问题非常重要。例如,为了准确观察构造运动和地震活动,我们需要能够分离出现代-一天的冰量损失,”她说。

Coulson 正在新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室担任主任博士后研究员,作为致力于冰盖和海洋动力学未来预测的气候小组的一部分,继续她的研究。

渥太华大学地球与环境科学教授 Glenn Antony Milne 解释说,了解这种运动的程度可以澄清所有对地壳的研究。“索菲的工作很重要,因为它是第一个表明最近冰盖和冰川的质量损失导致地球[固体]表面的 3D 运动的,其幅度和空间范围比以前确定的要大,”他说。“此外,人们可以在区域和更大规模的全球导航卫星系统数据集中寻找这种信号,原则上,可以对冰块波动和/或固体地球结构的分布产生更好的约束。”