岩石冰川与传统冰川看起来非常不同。它们不像暴露的冰，而是像一片松散岩石的广阔区域，但在表面下可能隐藏着大量的冰。这些形成在犹他州的华萨奇和乌因塔山脉广泛分布，亦可在科罗拉多高原的拉萨尔山脉附近的摩押被发现。犹他大学的地质学家现在详细查看了该州最大例子之一，即位于盐湖城和普罗沃附近的廷帕诺戈斯岩石冰川。两项新研究探讨了冰川的形成，并揭示了其内部埋藏的冰量。通过检测岩石与冰之间重力拉力的极小差异，研究人员开发了一种新方法，可以绘制出大型岩石冰川内部隐藏冰的3D图像。结果显示，廷帕诺戈斯岩石冰川包含大约150万立方米的冻水，足以填满大约600个奥林匹克游泳池。地质与地球物理学系的前研究生布朗森·西维亚诺维奇指出，这相当于埃及吉萨最大的金字塔的体积。“廷帕诺戈斯岩石冰川的冰的含量令人惊讶。它的83%是冰，17%是松散岩石，”萨尔特·索恩教授和冰川学教授莱夫·安德森监督的两项研究之一的首席作者西维亚诺维奇说道。被廷帕诺戈斯山下隐藏的冰“犹他州的山脉中有很多隐藏的冰，”安德森说。“当我们在高山上行走在松散的岩石或瓦砾上时，你根本没有意识到脚下可能埋藏着120英尺的冰。”在2024年秋季，西维亚诺维奇带领了一系列去廷帕诺戈斯岩石冰川的实地考察，将敏感设备带到翡翠湖上方的埋藏冰层中。其中的设备包括先进的重力计。在六次考察中，他在覆盖冰川的232个地点收集了重力测量数据，每个地点之间相隔25米（约80英尺）。重力计可以检测密度差异，允许研究人员区分周围密度较大的岩石与埋藏的轻质冰。这些测量数据随后可用于估算隐藏冰川的形状和厚度。“组成廷帕诺戈斯山的岩石与冰川附近较低密度的冰之间存在很大的质量密度差异，”索恩说。“当我们测量岩石冰川上的重力加速度时，我们会在较厚冰层的区域看到重力加速度的显著降低。”使用重力构建3D视图收集重力数据仅仅是第一步。研究人员还必须考虑由太阳和月亮的位置引起的微妙变化，以及地形、纬度和海拔的差异。在进行这些校正后，团队使用贝叶斯统计法开发了一种新的方法，用于以三维方式重建冰川内部的冰。“我们花了数月时间进行计算，以使用我们新技术进行成像，”索恩说。卫星图像可以显示岩石冰川的表面足迹，但它们提供的关于深度、内部结构和埋藏冰的总量的信息要少得多。测量这些特征需要能够揭示瓦砾下隐藏物的仪器，类似于CT扫描仪能够揭示人体内的骨骼和组织。犹他州的岩石冰川是如何形成的岩石冰川通常在陡峭的山谷或环谷下发展，那里落下的碎屑定期聚集。在华萨奇山脉中，落下的物质似乎在保护雪不融化方面起着关键作用。“在华萨奇山脉中，山脉本身在侵蚀，并埋藏着雪，这就是岩石冰川存在的原因，”安德森指出。研究人员开发了一个新的数学模型，描述这些冰川是如何生长的。结果表明，岩石滑落反复覆盖持久的雪，增加质量并帮助保护其下的雪层。第二项研究还表明，犹他州的岩石冰川不是冰河时代遗留下的痕迹（冰河时代的高峰期为21000至18000年前）。相反，它们是一些在主要冰川消失后数千年间形成的冻水水库。潜在的巨大山水储备廷帕诺戈斯岩石冰川是通过卫星图像识别的836个岩石冰川中的一个。利用廷帕诺戈斯的详细测量结果，研究人员建立了岩石冰川的表面积与其下方储存的冰量之间的关系。然后，他们更广泛地应用了这一关系。计算结果表明，大约50000个已知的岩石冰川在全球范围内可能共同含有约48亿吨水。1亿吨就等于1千克。