一项新的研究表明，南极洲的一些冰盖是从底部向上增长的，这为预测该大陆冰川将如何应对气候变化的努力增加了一个新的复杂因素。
雷达图像显示，冰盖底部的冰下水重新冻结成冰，在某些地区，形成了一个新的底层，该底层占冰盖总厚度的一半。该底层可以使上方的冰层变形和抬升，上方的冰层是由沉积在冰盖表面的雪形成的。
这些发现昨日发表在《科学》杂志上，表明科学家们对于控制冰盖行为的因素仍有很多需要学习——这些知识对于开发更准确的未来海平面上升预测至关重要。
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这项发现是一项国际研究努力的成果，旨在绘制东南极洲偏远地区埋藏在数英里厚冰层下的巨大山脉。
来自七个国家的 researchers 在 2008 年前往该地点，携带了两架配备有穿冰雷达和其他科学仪器的双水獭飞机。他们在低空飞行期间收集的数据描绘了冰盖的内部结构和下方 Gamburtsev 山脉的图像。
该研究的主要作者，哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站的地球物理学家 Robin Bell 说，他们的发现令他们感到惊讶。
Bell 说：“我们能看到山脉，我们还能看到顶部这些奇怪的球状特征，使顶部的冰层变形。” Bell 的团队研究的东南极洲部分，被称为“Dome A”，拥有大约 1 到 2 英里厚的冰层。
最终，科学家们意识到，那些奇怪的钟形冰袋是在冰盖下方的水冻结时形成的。
Bell 说：“它们都朝着同一个方向延伸，它们都起源于冰盖底部潮湿的地方。这使我们能够将这些奇怪的特征与水联系起来。”
科学家们早就知道液态水会在南极冰层下形成。来自地球核心的热量，以及冰在基岩上移动产生的摩擦，有助于融化冰盖的底部。与此同时，上方的冰层就像一层绝缘毯。
冰盖下新冰山
研究人员还观察到冰川下方的湖泊中的水会重新冻结成薄冰层。专家表示，新的发现是冰盖底部的冰下水会大量重新冻结，从而可以重塑冰盖表面。
在东南极洲的 Dome A 地区——大致相当于美国加利福尼亚州的大小——重新冻结的冰底层占冰盖总厚度的一半，以及冰覆盖面积的 24%。
宾夕法尼亚州立大学的冰川学家 Richard Alley 说：“这篇论文报告了一个令人着迷的结果，即深冰下方的融化产生的水流到较薄的冰层下并重新冻结，而且这种情况已经持续了足够长的时间，形成了一个巨大的重新冻结层。”
Alley 说：“我们以前就知道会发生这种情况，但没想到程度如此之大。” 他指出了从位于冰盖下方的东南极洲沃斯托克湖采集的冰芯。Alley 说，该冰芯的底部是冻结的湖水。
研究南极冰盖的斯克里普斯海洋研究所博士后研究员 Sasha Carter 说，这项新的研究“表明，冰下水的输送和融水的重新冻结正在以前所未有的规模重塑东南极洲的内部。”
Bell 说，她和她的同事认为，冰盖下的水以两种方式重新冻结。收集在冰盖下 Gamburtsev 山脉山谷中的水，当它流过冰盖较薄的部分时会重新冻结，这些部分与寒冷的表面温度隔离较少。
当水被推向谷壁时也会重新冻结，经历压力快速变化，从而触发一种称为“过冷”的冻结过程。
专家表示，现在的问题是，底部向上冰层形成的发现意味着什么，对于理解冰盖行为和通过提取冰芯来研究过去气候的努力。
Alley 说：“我们对冰盖了解很多。我们可以确信，使格陵兰岛上空的空气变暖，或使南极洲部分地区上空的空气变得更暖，或使任何一个冰盖的冰架下的水甚至稍微暖一些，都将倾向于升高海平面。但会升高多少，速度有多快？”
回答这个问题需要对影响南极冰盖行为的因素有扎实的了解——它是如何增加和减少冰的。他说，这项新的研究是朝着这种理解迈出的一步。
与此同时，Bell 说，这些发现对钻取新冰芯的努力的影响仍不清楚。由重新冻结的水形成的冰层可能有助于保存最古老的冰，通过将其从基岩上抬起并防止其被融化破坏。
但是，底部向上冰层的形成可能会使寻找古老冰层变得更加困难，因为新的冰层会扰乱上方的旧冰层，或者它可能会使之更容易，因为旧冰层将更靠近冰盖表面。这意味着科学家不必钻那么深就能到达最古老的冰层。
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