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南极洲越来越高,这就是为什么

  在南极洲西部的阿蒙森海上的一个例子中,一个剖面揭示了冰下的基岩,以及地壳(棕色层),岩石圈底部(红色区域)和下面的地幔(黄色)。图片来源:Planetary Visions / ESA 南极洲下的基岩比以往任何时候都快速上升 - 每年上升约1.6英寸(41毫米)。南极洲的冰层变薄可能是负责任的。那是因为当冰融化时,它在下面的岩石上的重量变轻了。科学家在一项新的研究报告中指出,随着时间的推移,当大量的冰消失时,基岩会响应,并被地球表面下粘性地幔的流动所推动。这些令人振奋的发现对于冰冻的大陆来说都是坏消息和好消息。广告好消息是支撑基岩的抬升可以使剩余的冰盖更加稳定。坏消息是,近年来,地球上升可能会导致卫星测量冰损失,导致研究人员低估冰消失率高达10%,科学家们报告说。[ 融化的图像:地球消失的冰 ] 一张不完整的照片南极洲基岩和地幔之间的相互作用只是我们这个充满活力的星球上发生的众多地质过程之一。在地壳覆盖下,熔化的地幔延伸超过1,796英里(2,890公里),直至地球的核心。已知地幔运动会起伏并影响地壳的构造板块,因为这些板块在地幔最外层(称为岩石圈)中运行对流。但是,虽然计算机模型能够让科学家了解地幔的行为,但情况并不完整,主要研究作者,丹麦技术大学国家空间研究所DTU Space的博士后研究员Valentina Barletta告诉Live Science。 “对此的研究 - 地幔中粘度的分布 - 仍处于起步阶段,”巴列塔说。“我们知道地球哪里更热,更冷 - 或多或少。但是,地幔的粘度不仅取决于温度,还取决于含水量。” 因此,估算给定区域内地幔的温度可能会给出一个不准确的移动速度的观点 - 一个含水量高的较冷的补丁可能像含有较少水的较热区一样粘稠,Barletta解释说。研究人员在南极洲的基岩中观察到的巨大变化 - 被下面的地幔向上推 - 被认为发生了数千甚至数万年。他们的新发现表明,对消失的冰的这种转变可以在几个世纪或几十年内更快地发生。研究作者报告说,这表明南极洲地幔向上抬起基岩可能更加流动,流动速度比先前所怀疑的更快。测量反弹南极洲的基岩难以研究,因为它的大部分被厚厚的冰层覆盖; 据美国宇航局称,该大陆的冰盖覆盖了地球上约90%的冰盖,含有足够的水以将全球海平面提升约200英尺(61米)。为了测量它的变化情况,研究人员在Amundsen Sea Embayment(ASE)周围的地点安装了六个GPS站,这是一块大约相当于德克萨斯州的冰盖区域,排入阿蒙森海。他们将GPS监视器放置在基岩暴露的地方,以0.6英里(1公里)的空间分辨率收集数据,高于先前研究中记录的数据。 GPS站位于南极洲克兰顿湾的一系列小岛上的Backer Islands上。科学家们预计会看到一些证据表明基岩随着时间的推移缓慢升起,这可能与历史性的冰损失有关 - 因为“当冰融化时,地球会弹性弹回,”巴列塔说。相反,他们发现提升的速度比冰损数据的预期速度快四倍。ASE的反弹速度 - 每年1.6英寸(41毫米) - 是“冰川地区有史以来最快的速度之一”,研究报告的共同作者,DTU Space副教授Abbas Khan在一份声明中说。巴雷塔说,他们的研究结果表明,下面的地幔是快速移动和流动的,随着冰的重量被移除以迅速向上推动基岩,反应迅速。[ 冰冷的图像:南极洲将在令人难以置信的空中视野中惊艳你 ] 南极冰的未来前途未卜基岩隆起是过去一个世纪冰川流失造成的结果,但由于人为引起的气候变化,冰在南极洲的部分区域以极快的速度消失。自1992年以来,估计有3万亿吨冰从该大陆消失,导致海平面上升约0.3英寸(约8毫米)。科学家最近预测,西南极冰盖(WAIS)可能在未来100年内完全坍塌,导致海平面上升近10英尺(3米)。但研究人员表示,弱化WAIS可能会有一线希望。科学家们发现,南极下的变形基岩受到流体地幔的支撑,可以为WAIS提供意想不到的支撑源。实际上,即使在来自变暖世界的强大压力下,基岩的隆起也可以使WAIS稳定到足以防止完全坍塌。他们的研究结果也有不利之处。估计南极洲的冰损失取决于局部区域的卫星重力测量,这可能受到质量显着变化的影响。根据这项研究,如果南极洲的基岩正在迅速调整,以应对冰的损失,它的隆起将记录在重力测量中,补偿一些冰的损失,并掩盖冰的真正消失量约10%。希望现在科学家们已经意识到这种差异,可以在未来消失的冰模型中解决,巴列塔说。

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