南极冰层发现它的秘密越来越难保守。
在世界上最大的冰盖东南极冰盖的冰层深处,科学家们证实存在一个巨大的液态水湖。
研究人员将其命名为“雪鹰湖”,并认为其中的沉积物可能包含有关南极冰盖从最早形成以来的演化信息。
“这个湖可能记录了东南极冰盖的整个历史,3400万年前的形成,以及此后整个冰川周期的生长和演化,”地球物理学家唐·布兰肯希普说德克萨斯大学奥斯汀地球物理研究所的教授。
“我们的观察还表明,冰盖在大约一万年前发生了显着变化,尽管我们不知道原因。”
虽然东南极洲是最冷的地方在地球上,它并没有完全冻结。数百个湖泊液态水——被称为冰下湖——被发现隐藏在覆盖大陆的冰层之下。
导致这些水库存在的因素有很多。冰盖的质量会产生压力,从而大大降低其下方水的冰点。
此外,冰盖本身可以隔绝寒冷的空气,而下面的岩石则提供温和的加热源。更重要的是,如果水是咸水,含有饱和盐,也会进一步降低冰点。
我们可以使用上方的透冰雷达来探测冰下湖泊。雷达信号通过冰传播并反射回来,通过比较发射的信号与返回的信号,科学家可以研究冰下面的情况。
通过液态水反射回来的雷达信号比其他介质更亮或更具反射性。
就雪鹰湖而言,第一个暗示是一个大的卫星图像揭示了在冰盖中观察到的情况。
因此,由德克萨斯大学奥斯汀分校地球物理学家颜帅领导的研究小组着手获取该地区的雷达数据,以及 2016 年至 2019 年三年期间的地球磁场测量数据。
对雷达数据的分析显示,冰层深处有一大片闪闪发光的区域。研究人员证实,这就是雪鹰湖:迄今为止发现的最大的冰下湖泊之一。
“当我第一次看到明亮的雷达反射时,我真的吓了一跳。”严说。
水体位于冰盖下方约 3.2 公里(2 英里)处,数量巨大。它长约 42 公里,宽约 15 公里,面积 370 平方公里,含水量 21 立方公里,深度 200 米(656 英尺)。
雪鹰湖坐落在 1.6 公里深的锯齿状峡谷中,埋在冰层下面,但雷达反射显示,隐藏的湖泊中不仅仅有水。
湖底有一层松散的沉积物。考虑到沉积物在这些冰下环境中积累需要多长时间,研究小组认为它一定已经在那里存在了很长一段时间——也许在冰盖形成之前就已经存在了。
“这个湖在很长一段时间内积累了沉积物,可能会带我们经历南极洲根本没有冰的时期,直到它进入深度冰冻时期,”冰川学家马丁·西格特说英国伦敦帝国理工学院。
“我们没有一个地方所有这些事件的单一记录,但这个湖底部的沉积物可能是理想的。”
考虑到它被困在地球上最恶劣的环境之一的几公里厚的冰层下,真正到达湖中进一步调查它可能会成为下一个挑战。
该团队建议在附近安装一个监测站,以方便未来研究这个神秘湖泊并对其古代沉积物进行采样。
该研究发表于地质学。