格陵蘭冰層深處首次記錄到前所未見的「冰震」
科學家首次記錄到格陵蘭最大的冰凍河流——東北格陵蘭冰流內部的震動,這些記錄顯示,這條冰流和其他冰流在顛簸移動和如蜂蜜般流動之間切換。研究人員首次記錄到無數偶爾搖撼格陵蘭冰蓋的「冰震」。科學家表示,這些冰震或許可以解釋該島冰凍河流向海洋下游移動時顛簸的原因。
研究人員是通過將光纖電纜放入東北格陵蘭冰流一個深達1.7英里(2.7公里)的鑽孔中探測到這些冰震的。東北格陵蘭冰流是格陵蘭最大的冰凍河流,是冰從冰蓋內部流入北大西洋的主要通道。
和地震類似,冰震是一種地震事件,當冰層破裂且兩塊冰相互摩擦時就可能發生。研究人員在一份聲明中表示,直到現在格陵蘭的冰震才被探測到,因為它們被埋在冰下2950英尺(900米)的一層火山顆粒阻擋,無法到達地表。他們指出,這些顆粒源自約7700年前現在美國俄勒岡州的馬扎馬火山的一次巨大噴發。
2月6日發表在《科學》雜誌上的一項新研究的主要作者、瑞士聯邦理工學院(ETH)地球物理學教授安德烈亞斯·菲希特納在聲明中稱,火山顆粒不僅阻止了地震波傳到地表,還可能直接導致了冰震。冰震可能源於冰中的雜質,如硫酸鹽和其他顆粒,這些雜質可能會使冰層不穩定,導致小裂縫的形成。菲希特納說:「我們對冰流動力學和火山噴發之間此前未知的關係感到驚訝。」
聲明指出,冰震可以像多米諾骨牌一樣引發其他冰震,從而在很大的距離內水平傳播。研究人員對冰流以及冰震在冰流移動冰層過程中所起的作用感興趣,因為冰流會將大量冰川中的冰傾倒入海中,導致海平面上升。目前對於冰流究竟如何輸送冰層存在不確定性,這導致幫助科學家評估氣候變化未來影響的計算機模型出現誤差。
此前,科學家認為冰只會像濃蜂蜜一樣緩慢地流過這些冰流。但這一新發現,加上之前的研究,迫使科學家重新思考冰的移動方式。菲希特納說:「認為冰流只會像黏性蜂蜜一樣流動的假設已不再站得住腳。」相反,新數據證實,格陵蘭冰蓋深處的微小震動使冰流「也會以持續的黏滑運動方式移動」。
格陵蘭冰蓋是北半球最大的冰蓋,覆蓋了格陵蘭約80%的陸地。自20世紀90年代以來,格陵蘭冰蓋的融水已經是全球海平面上升的最大來源,導致海平面上升了0.6英寸(1厘米)。科學家估計,格陵蘭冰蓋中蘊含的冰足以使海平面上升23英尺(7米)。該研究的共同作者、德國阿爾弗雷德·韋格納極地與海洋研究所冰川學教授奧拉夫·艾森在聲明中表示:「我們現在發現這些冰震,是朝著更好地理解小尺度冰流變形邁出的關鍵一步。」