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南極冰蓋下發現全球最深峽谷 比露出陸地最低點死海湖岸深八倍

2019/12/17 — 12:48

南極擁有地球最大的單一冰蓋,有一半冰蓋平均厚 5 公里,然而冰蓋以下的地勢到底如何,學者一直未能完全了解。最新刊於《自然地球科學》的研究則以多種不同數據製作南極地勢地圖,並找到地球已知最深的峽谷。

該峽谷位於南極東部得登曼冰川 (Denman Glacier) ,相信位處於海平面 3.5 公里以下;死海的湖岸是地球上已露出陸地最低點,新發現的峽谷則比其深八倍,亦將近是海底平均深度。

過去的南極上空調查,主要以雷達探測,無法完全穿透冰蓋了解當中的地勢,新研究集合冰流與地震活動數據,再配合使用雷達,更詳盡地描繪南極地貌做成 BedMachine 地圖。

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該些數據由 19 個研究組織收集,更可追溯至 1967 年,所造成的地勢地圖包括近 150 萬公里的雷達探測,幫助學者了解冰蓋以下的土地如何加快、減慢,甚至停止冰川流入海洋;同一技術此前亦已應用在分析格陵蘭地勢

BedMachine 南極海平面 -2,000 米至 +1,000 米地貌地圖,登曼冰川位於 H 標示位置。
Credit: Morlighem, M. & et al. (2019).

BedMachine 南極海平面 -2,000 米至 +1,000 米地貌地圖,登曼冰川位於 H 標示位置。
Credit: Morlighem, M. & et al. (2019).

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領導研究的加州大學爾灣分校地球系統化學系副教授 Mathieu Morlighem 指,較舊的地圖顯示當地是一個較淺的峽谷,這不是沒可能,只是有些東西遺漏了。過去的雷達探測中,訊號到達山谷的壁就已經被反射,因此無法檢測到峽谷的真實深度。

新的測量結果亦為團隊帶來很多驚喜,例如,里卡弗里冰川 (Recovery Glacier) 和支援部隊冰川 (Support Force Glacier) 下的基底比過去估計的深數百米,換言之全球暖化下,這些冰蓋有更大的融化風險。

團隊又從地圖確認其他研究結果,指最受海水侵蝕的地區主要位於南極洲西部,當地有思韋茨冰川(Thwaites Glacier) 和派恩島冰川 (Pine Island Glacier) 。不過,並非整個南極洲大陸都同樣面臨風險。團隊指,羅斯海地區和橫貫南極山脈 (Transantarctic Mountains) 由於其寬闊而穩定的山脊,似乎具有最細的冰蓋流失機會。

最大問題是登曼冰川位處於特別位置。其他冰川需要消退 50 公里才會到達向內陸傾斜的基岩,但該冰川幾乎毫無消退的餘地,非常接近接地線,其基岩坡度平緩且已略有退化,如接地線也向內陸後退,整個冰川將會變得更不穩定,有可能使海水水位上升 1.5 米。

本年中曾有研究發現,南極多處冰蓋在 25 年來最多變薄 122 米,其中西部冰蓋因為海水暖化,冰蓋融化得最快、最嚴重,變得越來越不穩定。該團隊又發現,自 1992 年起, 24% 西部冰蓋比最初調查時的融化速度快 5 倍,而當中的派恩島冰川與思韋茨冰川在此期間更有超過 50% 受冰蓋變薄影響。

來源:
Science Alert, The World's Deepest Land Canyon Was Just Discovered Underneath Antarctic Ice, 17 December 2019

報告:
Morlighem, M., Rignot, E., Binder, T. & et al. (2019). Deep glacial troughs and stabilizing ridges unveiled beneath the margins of the Antarctic ice sheet. Nature Geoscience. doi:10.1038/s41561-019-0510-8

文/Alan Chiu 、審核/Edward Ho

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