巴塔哥尼亚冰场是之中一些最快的融化冰川在地球上。随着这些冰川的消失,曾经躺在它们下方的地球以比预期的要快得多的速度反弹。
现在,科学家已经在构造板块中弥补了一个差距,该板块开始在现在碎冰领域的下面形成大约1800万年前,这可能会推动最近在巴塔哥尼亚看到的近期快速摇滚,涵盖了遥远而稀疏的人口稠密的地区,在这些地区几乎没有进行地震研究。
“随着冰川的生长和收缩,冰川的大小的变化以及我们在这项研究中成像的地幔结构的变化正在驱动该地区的快速和空间可变的隆升,”说领导这项研究的伍兹孔海洋学机构的地球物理学家汉娜·马克(Hannah Mark)。
当冰川融化时,曾经躺在它们下方的地球会篮板并升起,不再受到千里厚的冰盖的巨大负担。
这个隆起,叫冰川等静止调整,通常发生在数千年的时间里,而不是数十年来,这似乎在巴塔哥尼亚发生。随着冰川涌入冰川的融水,它影响了科学家忙于建模的未来气候变暖场景下的全球海平面将上升多少。
在稀疏的北部和南部的巴塔哥尼亚冰场中,每年快速升高4厘米(1.6英寸),这仅是其先前尺寸的一小部分。
脚趾长度的上升听起来可能不多,但这是大陆尺度上的极端,不寻常和突然的变化,也是当今最大的冰川调整曾经记录过。
在新的研究中,马克及其同事记录了横跨智利南部和阿根廷的安第斯山脉的巴塔哥尼亚冰场周围的地震数据,以绘制表面下方发生的事情。
数据收集的时间比最初计划的长10个月,因为在COVID-19-19大流行的第一年,地震仪器被困在巴塔哥尼亚。
这些测量值以及来自当地监测站的其他地震数据结合了揭示了在巴塔哥尼亚下方接近100公里(60英里)的下降构造板中的间隙如何使更热,更低的粘性地幔材料流动到非洲大陆的下方。
如果研究人员的估计是正确的,那么这些比起巴塔哥尼亚冰场下地幔的低粘度可以使与熔融冰融化相关的大陆升高到几十年或几个世纪。
“低粘度意味着地幔在数十年而不是数千年的时间范围内对脱气做出反应,例如我们在加拿大观察到的,”说圣路易斯华盛顿大学的地震学家道格拉斯·维恩斯(Douglas Wiens)。
“这解释了原因全科医生测量了很大的隆升由于冰块的损失[巴塔哥尼亚]。”
道格拉斯·维恩斯(Douglas Wiens)在智利安装地震监测装置。 (Weins/Washington University)
华盛顿大学地震学家Douglas Weins,Mark and Co。还检测到非常缓慢的地震速度,比全球平均水平慢约8%。
这种异常表明较高的地幔温度可能会热侵蚀上覆的岩石圈在收缩的冰场下面变薄。
类似的浅,缓慢的地幔速度和稀疏的外壳检测到南极部分的部分以前,尽管过去的研究预测了巴塔哥尼亚隆起应该达到顶峰围绕目前的速度,地幔速度的估计值不确定并且对地幔温度敏感 - 因此测量越多,越好。
更重要的是,该研究发现地幔的最热和最不粘性部分靠近巴塔哥尼亚冰场(Patagonia Ice Fields)部分下方的缝隙或平板窗口。
“这向我们表明,也许与平板窗有关的地幔动态……随着时间的流逝而加剧,或者南部的大陆板开始较厚,较冷,因此受板窗窗口的影响较小,而不是北部板的部分,”解释标记。
像巴塔哥尼亚一样遥远,这些冰川和构造变化的后果将在全球范围内感受到F。AST融化冰川有助于全球海平面上升,这已经威胁到低洼的社区。
更好地了解这些不断变化的土地可以改善对海平面上升的预测,以及科学家在世界一个地区了解冰川的知识可以帮助其他地方研究冰块。
“了解这些冰川的演变有助于我们了解格陵兰和南极洲的冰川在温暖的气候中可能的样子谈到巴塔哥尼亚冰场。
“有了更好的地球模型,我们可以做得更好,以重建[巴塔哥尼亚]冰盖的最新变化,”添加威斯。
该研究发表在地球物理研究信。