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《科学》:南极冰下沉积物中发现大量液态水

时间:2022-08-15 来源:中国水利报

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研究人员正在安装地球物理勘探仪器,测量南极洲西部惠兰斯湖冰流下方的地下水  资料图片  

在南极洲冰层以下的沉积物中,科学家首次发现了一个巨大的地下水系统。根据日前发表在《科学》杂志上的新研究,这一地下水系统可能像湿海绵一样稠密,研究成果揭示了该地区未被勘探的部分,并表明地下水系统可能对南极洲如何应对气候变化产生影响。

覆盖南极洲的冰盖并不是一个坚硬的整体。近年来,研究人员在南极洲发现了数百个相互连通的液态湖泊和河流。但此前发现的液态湖泊和河流都是蕴藏在冰层之中的,本次发表在《科学》杂志上的新研究是第一次在冰下的沉积物中发现大量液态水。

这项研究的对象是96.6公里宽的惠兰斯湖冰流,它是流向世界上最大的罗斯冰架的六条冰流之一。此前,研究人员使用大地电磁成像技术,在2018—2019年探测到了地下水,并绘制了冰层下的沉积物地图。该技术可以检测到冰、沉积物、基岩淡水和盐水传导出的不同强度的电磁能,并根据这些不同的信息源创建地图。此次,研究人员计算出,如果从100平方公里的沉积物中挤出地下水,那么它将形成一个220米到820米高的水柱,至少是冰层内和冰层底部浅水系统的10倍,甚至可能比这还要高得多。该研究的主要作者说:“在较浅的一端,南极冰层地下水水柱可以达到210米高,在最深的一端几乎可以达到840米高,而这一地区的冰下湖泊只有2到15米深。”

测绘显示,随着地下水的深入,水变得越来越咸,这是地下水系统形成的结果。研究显示,海水可能在5000—7000年前的温暖时期到达该地区,使沉积物被咸海水浸透。当冰层前进时,由于受到上方压力和冰基摩擦产生的新鲜融水的挤压,部分海水被迫进入上部沉积物,现在它可能会继续向下入渗并混合到地下水中。

研究人员表示,未来还需要做更多的工作来了解地下水发现的影响,特别是与气候变化和海平面上升有关的影响。 

孟圆 刘一帆译  


责任编辑:王盛楠