在南极洲巨大的冰原下面有一个河流和湖泊网络。 这是可能的,因为上面有绝缘的冰层、来自地球内部的热量流动以及冰变形时产生的少量热量。
水润滑冰盖的底部,使冰以每年数百米的速度滑向海洋。 当水从冰层下面涌出时,它会进入冰架下方的一个寒冷而含盐的空腔,冰架是大陆边缘冰原的漂浮延伸部分。
在这里,水混合,释放营养物质和沉积物,并融化冰架的底部,冰架的底部充当支撑并阻止冰盖的流动。
这些过程在接下来的几个世纪中如何发挥作用是一个主要因素了解海平面上升。 不幸的是,这也是我们星球上探索最少的地区之一。
我们的新西兰南极科学平台该项目是对南极冰下河流的首次直接调查,它支持早期研究这表明这些冰下河流在流入海洋时形成了河口,尽管位于南纬 82.5 度,隐藏在 500 米(1,640 英尺)的冰层下,距离公海约 500 公里(311 英里)。
探索冰下河流
我们的团队刚刚从西南极冰原的卡姆冰流返回(威斯康星州)。 卡姆是一个沉睡的巨人。
这条巨大的冰河位于 WAIS 的另一边,与南极洲的思韦茨冰川 (Thwaites Glacier) 相邻。末日“冰川正在迅速失去冰。卡姆曾经流动很快,但大约 160 年前,由于水在冰基的分布方式发生了变化,这种流动停止了。
(休·霍根/Quantarctica3/K862/CC BY-ND 4.0)
多于:该地图显示了南极洲冰盖(灰色)下方的河流(白色)。 暖色表示冰流快速的区域。
虽然卡姆地区目前不易受到海洋变暖的影响,但它目前抵消了南极洲其他地方发生的大部分冰损失。 卡姆的变化将预示着南极洲冰盖和海洋的重大变化。
一项挑战是,冰盖不仅要响应外部变化,例如海洋温度上升,还要响应难以预测的内部变化,例如冰下河流和湖泊发生洪水事件。银行爆裂”。
到达那里
新冠病毒一直在努力支持国家南极计划及其支持的实地科学。 全球供应和货运延误使我们的团队在季节到来前处于紧张状态。
今年夏天,新西兰开始了重建其主要南极站斯科特基地一直在开发雪上穿越技术,以便在远距离部署大型团队。 我们的 Kamb 团队是最先受益于这一新功能的团队之一,他们的营地运行了数月,距离新西兰永久车站 900 多公里。
有一种艺术可以钻穿南极冰层。 事实上,我们是靠回收热水来度过难关的。
到达现场后,该团队能够钻穿 500m 的冰架,并保持直径 0.4m 的孔开放近两周。 这使我们能够为各种科学项目采集样本并收集观察结果。
一条隐藏的河流
当团队确定了钻探的确切位置以击中下方狭窄河流的入口时,近十年的研究得到了回报。 这比最初想象的更令人印象深刻,钻孔调查显示一条河流超过 240m 高但宽度不到 200m? 比表面冰景指示的目标窄得多的目标。
在钻孔中工作意味着我们只能观察一个地方。 作为解决这一限制的方法,康奈尔大学的同事部署了他们的海洋机器人 Icefin 来研究冰下的空间。
让团队继续工作一段时间的发现之一是一个可能是片脚类动物的密集群落,我们在将相机降低到海底时发现了这一点。 蜂群如此密集,我们首先想到的是我们的设备出了问题。
该团队完成的最后一项任务是在冰下部署海洋系泊装置。 这些仪器将在未来几年继续报告海洋状况。
部署后仅五天,我们就从洪加汤加-洪加哈派火山喷发。
除了基线观测之外,这些发现还为部署长期监测设备提供了强大的动力。 该团队将在未来几年密切关注冰下河水流量的任何变化,包括洪水事件。
休·约瑟夫·霍根,地球物理冰川学副教授,交通限制? 惠灵顿维多利亚大学和克雷格·史蒂文斯,海洋物理学教授,国家水和大气研究所。