巨大的岩浆柱在南极洲下方隆起

这片冰冻的大陆可能隐藏着一根炽热的岩浆柱,正向地表方向涌动

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想象一下漂浮在南极洲冰冷的广阔区域之上。一块白色大陆在您下方延伸,它覆盖着足够多的冰冻水,如果融化,足以淹没世界上的每一条海岸线,形成一道 216英尺(66米)高的巨浪。但科学家们现在认为,在 近1.2英里(2公里)厚的冰层 和相对较薄的岩石地壳之下,这片冰冻大陆的某个区域隐藏着一根炽热的岩浆柱,正向地表方向涌动,这是一项新研究得出的结论。

通常,岩浆只在构造板块的边缘接近地表。而西南极洲的玛丽·伯德地,即被怀疑存在岩浆柱的地方,远离任何此类边界区域。然而,世界上的确存在一些地方,岩浆在远离任何构造边界区域的地方也能到达地表,美国国家航空航天局(NASA)的科学家们在 11月7日的一份声明中表示。黄石国家公园就是一个例子。夏威夷是另一个例子。所有这些岩浆都在这些地区挤压地壳,导致地壳隆起,并将热量泵送到地面。

这种热量为科学家们提供了南极洲岩浆柱存在的最初线索。[相册:南极洲,冰山制造者]


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尽管南极洲表面上看似冰冷静止,但实际上充满了运动。巨大的冰冻水体滑动、滑行并以巨大的压力研磨着下方的大陆,它们持续的运动由冰下复杂的河流和湖泊系统润滑。

但在玛丽·伯德地,研究人员发现,那里的活动甚至比已知的区域热源所能解释的还要多。还有其他东西在“烹饪”冰架。大约30年前,研究人员首次开始怀疑岩浆柱可能是原因,因为该区域的地壳呈穹顶状。

现在,科学家们可以肯定了。

该研究的研究人员,来自美国国家航空航天局(NASA)喷气推进实验室的Hélène Seroussi和Erik Ivins构建了一个模型,模拟了该地区冰下所有已知的融化和冻结情况。研究人员在冰下没有探测器,但他们可以通过美国国家航空航天局(NASA)的ICESat卫星和冰桥飞越任务对地表上升和下降的仔细测量来探测到这些活动。[极端南极洲:埃尔斯沃思湖的惊人照片]

他们的模型证实了岩浆柱的存在,它每平方米(或约11平方英尺)向地表泵送约150毫瓦的热量,在可能存在地壳裂缝的区域,峰值可达每平方米180毫瓦。(毫瓦是瓦特的千分之一。)作为比较,美国典型的陆地每平方米获得约40至60毫瓦的地热,而黄石公园每平方米获得约200毫瓦的地热。

这个岩浆柱并不是导致近期西南极冰盖融化加速的另一种可能原因,后者被归因于人类活动引起的气候变化。岩浆柱比近期的气候变暖时期要古老得多;实际上,它有5000万至1.1亿年的历史,比我们的物种和西南极冰盖本身还要古老。岩浆柱一直是冰盖在其整个历史中行为的一个因素,而近期融化加速是人类向其中注入所有额外热量的结果。

该研究于9月4日在《地球物理研究杂志:固体地球》在线发表。

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