揭示格林兰冰层下的隐藏山谷
格林兰被一层广阔的冰层覆盖,面积达170万平方公里(65.6万平方英里),在最厚的地方超过3公里(1.9英里)。在这冰层之下,有着人类眼睛从未直接见过的地貌。但一种新开发的隐藏基岩测绘方法产生了迄今为止最详细和准确的视图。这张新地图揭示了一个广泛的山谷网络,切割在格林兰冰层下的表面。许多特征形成于大多数冰层存在之前,为该岛的地质历史提供了新的背景——并可能帮助科学家们细化冰层未来的预测。科学家们在一篇由NASA主导的论文中描述了新测绘的山谷,该论文发表于《地球物理研究快报》。上述地图源自一种称为冰流扰动分析的方法。当冰流过山谷或山脊时,地形在冰面上留下微弱的痕迹。卫星以细致的方式绘制冰面,科学家们可以利用这些细微的隆起和凹陷推断埋藏在下面的地貌形状。这项工作旨在改进未来的BedMachine Greenland,提供冰层下地形的高分辨率数据集。使用该技术,研究人员手动绘制了格林兰冰层下的1,943条冰下山谷,其中大约三分之一是新识别的。现在已知,BedMachine Greenland中包含的山谷(主要位于冰层边缘附近)延伸得比该地图所示得更远,某些情况下延伸了数百公里。新地图的一些方面与当前对格林兰地貌形成的理解相符。例如,许多山谷似乎始于南部和东部的高地,那里被认为是冰层最早形成的地方。在东部高地附近,地图揭示了冰层下的一座山脉,拥有互相连接的山谷,地势在向海岸延伸时逐渐升高。这些阿尔卑斯风格的地貌可能自至少上新世以来便一直存在于冰层之下。其他方面的地形则更为困惑。分析表明,特别是在中西部地区,有许多山谷是长且直的,并且始终朝南西-东北方向排列。这种方向提示了构造影响,生成了可以让水流动和山谷形成的优先路径。“这对我们来说是个谜,”NASA冰冻圈科学家及该研究的共同作者乔·麦克格雷戈说。“格林兰通常被合理地视为一块僵硬的老岩石块,简单地按需移动以适应其它构造板块的运动和相互作用。”此外,山谷分叉的角度为其起源提供了另一个见解。相对宽阔的分叉角表明表面水并不是唯一的作用;相反,大范围的地下水网络——向上渗透并侵蚀周围的岩石——可能在冰层形成之前帮助切割了这些山谷。对这些山谷进行测绘对理解冰层很重要,因为它仍然持续剧烈地改变地貌。冰流集中在山谷中,形成了最终在冰层边缘崩落进峡湾的冰川。这创造了一个增强循环:通过山谷的冰不断变厚,变厚的冰流动得更快,而更快的流动则让山谷变得更深。这种切割力量在西格林兰尤为明显。麦克格雷戈把它比作优胜美地的冰川侵蚀地貌,称格林兰的西海岸就像“埃尔卡皮坦之后的埃尔卡皮坦”。研究这些山谷对冰层的未来也很重要。因为冰流和山谷之间的关系已被很好地理解,科学家们预计,在冰层后退的过程中,水流会继续集中在山谷所在之处。“我们现在对地形的理解越好,”麦克格雷戈说,“我们就越能了解它在更长期内的样子——超越接下来的十年或二十年,随着更快的冰流向格林兰内部传播。”NASA地球观察所的地图由劳伦·多芬使用查特兰等人的数据制作。故事由凯瑟琳·汉森撰写。下载基岩地图:查特兰,A.M. 等(2026)《格林兰冰层下的广阔山谷网络》。地球物理研究快报,53(13),e2026GL122028。
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