南极洲下的火山裂谷比预期的更热

南极洲下的火山裂谷比预期的更热

Thwaites冰川是南极洲最迅速变化的冰川之一。 在科学家们提出巨大的西南极冰盖的这一部分之后,最近几周一直是人们关注的焦点 已经走向崩溃 由于海洋温度升高。 冰盖这一部分的重大崩溃可能在全球造成严重后果,全球海平面上升可能达到1m。 一些模型表明,这可能会在几个世纪内相对迅速地发生。

西南极裂谷系统

但是,在这个快速变化的大陆地区,隐藏在数公里范围内的冰层是一个很大程度上未开发的地质特征: 西南极裂谷系统一条火山活动被认为延伸超过南极大陆的3,000km,提供了进一步的热量从下面融化冰盖。

新的 裂痕 是地壳在过去被拉伸的地方,将岩浆推向地表附近并引起广泛的火山活动。 确定来自裂谷的火山热量非常重要,以便更准确地预测Thwaites冰川和整个西南极冰盖对气候变暖和海洋的影响。

然而,直接测量来自裂谷的地热热通量是困难且昂贵的 - 覆盖的冰盖在4km厚的地方。 到目前为止可用的地热热通量的估计主要来自卫星磁数据或地震学,这些数据难以解决了解热量对冰盖的影响所需的区域细节。

在一篇论文中 出版 在美国国家科学院院刊中,研究人员来自于美国国家科学院院士 地球物理研究所 德克萨斯大学奥斯汀分校报告了一种估算Thwaites冰川下地热通量的新方法。 利用雷达数据绘制冰层下的水流量并估算冰融化率,他们已经确定了高地热的重要来源。

南极火山

 在Thwaites下面检测到雷达探测到的地热流,其流量超过每平方米150毫瓦(黑色三角形)和每平方米200毫瓦(浅三角形)。 信件显示高熔点区域,位于西部最多的支流©,毗邻Crary山脉(D)和上部中央支流(E)。 施罗德/布兰肯希普/杨

据第一作者说 Dustin Shroeder (现在在NASA工作),这些似乎分布在比以前想象的更广泛的区域。 Thwaites冰川下面的最小平均地热流量约为每平方米100毫瓦,一些热点达到每平方米200毫瓦。 这远远高于地球大陆的平均热流,低于每平方米65毫瓦。

在Thwaites Glacier下面可能更多的水

在西南极裂谷的这一部分内探测到如此高的地热热通量意味着在Thwaites冰川下面可能存在更多的水。 水的存在可以润滑和加速冰川的流动,即使在表面下方的冰盖公里深处也是如此。 用于模拟现有冰盖的几个模型假设该区域的地热热量要低得多,或者热流的变化小于研究团队提出的模型。 正如施罗德所说,热量和水的结合与冰川基地相互作用可能“威胁到Thwaites冰川的稳定性,这是我们以前从未想象过的。”

我们需要利用其他方法进行进一步的地球物理研究,以验证团队仅从雷达数据分析中得出的如此高地热的预测。 例如,已经使用重力法来研究全世界许多地区的裂缝和地热热通量模式,并且可以在这里应用以获得独立的视角。

我们还需要更多的数据和进一步的计算机建模,以便更充分地了解这种高地热对冰川下面的水流的影响,这对冰盖动力学的影响,以及最终如何促进我们对南极洲如何响应的理解一个变暖的世界。

这项值得关注的研究主要集中在Thwaites冰川下地热的变化,这可能对南极洲这个脆弱地区的冰动态产生影响。 从雷达探测数据推断的裂谷系统的热量水平并不意味着由全球变暖驱动的海洋变暖不是南极洲西部这一地区冰川流失的重要原因。

这项研究并没有直接解决冰盖稳定性问题 - 它既没有支持也没有反驳最近的研究结论,即Thwaites冰川已经在崩溃的路上。 但是,更好地了解地热对地下冰川水流的影响将使我们能够开发出改进的模型来更好地预测冰盖行为,并最终确定南极洲如何应对变暖的世界。

这篇文章最初出现在 谈话

关于作者

ferraccioli faustoFausto Ferraccioli是2002以来英国南极调查中的空中地球物理学组组长。 在加入BAS之前,他在9工作了几年,主要从事航空磁学研究领域的意大利南极计划。 他在热那亚大学获得了2000地球物理学博士学位,并在1995获得了地质学学士学位。 他的本科和博士论文都专注于南极洲的地球物理研究。

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