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美国宇航局的研究发现,热的地幔柱正在从下面融化南极洲

2019-08-01 04:06:02 来源:工人日报

  

美国宇航局的研究发现,热的地幔柱正在从下面融化南极洲

当南极洲在7月份从Larsen C冰架上失去了 ,它引发了关于货架本身未来的警钟,以及与地球上其他冰库一样的整个地区。全球变暖的冲击。 但是,人为碳排放造成的上述大气层威胁只是问题的一半。

美国国家航空航天局(NASA)的一项研究发现了新的证据,支持一项有三十年历史的理论,该理论称冰冷的大陆深处的地热源正在从下面融化。 热源被称为地幔柱,它在影响南极洲火山活动和地形特征方面的作用大约在30年前由科罗拉多大学丹佛分校的科学家推论。

加利福尼亚州帕萨迪纳的美国宇航局喷气推进实验室(JPL)的HélèneSeroussi和Erik Ivins通过数值模拟研究了这种地幔羽流的想法,因为难以从冰下进行直接测量。 JPL研究人员创建了一个模型,该模型考虑了冰盖的物理特性,该地区的热源以及热量的传输方式,冰盖表面高度的变化以及其他因素。

之后,他们为可能的地幔柱的大小和位置模拟了许多不同的情景,因为这两个因素都是未知的,并将这些影响与太空中卫星记录的南极融化观测结果进行了比较。

“实验表明,地幔羽状物对冰盖具有重要的局部影响,基底熔化速率直接在热点上方达到每年几厘米。 为了与Marie Byrd Land的基础水文观测结果一致,羽流衍生的地热通量的上限为150毫瓦/平方米。 相比之下,Whillans Ice Stream下部的活跃湖泊系统暗示了一种广泛的异常地幔热通量,与裂谷源有关,“研究人员在写道。

为了说明这一点,美国没有火山活动的地区的地幔热量通量为40至60毫瓦,而黄石国家公园的表面平均每平方米热量约为200毫瓦。 Marie Byrd Land是偏远的西南极洲的一个无人区,而Whillans Ice Stream是一条从倒入Ross Ice Shelf的冰河。

南极洲有许多湖泊和河流在冰下,其中一些非常快速移动。 当湖泊以极快的速度填充和排水时,它们会使数千英尺以上的表面上升和下降多达20英尺。 在20世纪70年代首次理论化的地幔羽状物“被认为是通过地幔上升的热岩石的狭窄流,并像地壳下的蘑菇帽一样蔓延,”美国宇航局网站上的称。

Marie Byrd Land下的地幔柱形成于50至1.1亿年前的某个时期,那时西南极冰盖不存在。

在开始研究之前,Seroussi对地幔羽流理论持怀疑态度。

“我觉得这很疯狂。 我没有看到我们怎么能有这么多的热量,而且还有冰块,“她在声明中说。

题为“西南极地幔柱对冰盖基础条件的影响”,该论文发表在“地球物理研究杂志:固体地球”杂志上。


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(责任编辑:钟件谠)
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