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2012-07-29 18:11:44| 人氣1,001| 回應0 | 上一篇 | 下一篇

南極洲

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南極 冰層 地形圖

 
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南極 冰層 地形圖
迄今最詳細的南極冰雪下方地形圖

  
南極 冰層 地形圖
裝備精良的飛機可以借助雷達獲得冰層下方地形起伏的詳細數據

  
南極 冰層 地形圖
高精度數據揭示在南極西部地區存在一個巨大的凹陷溝槽區域

  科學家近期獲得了南極大陸巨厚冰蓋下方岩石地形的最詳細地圖。這幅地圖被命名爲“BEDMAP”,盡管名字簡簡單單,卻是科學家們數十年來辛勤工作的結晶,他們借助飛機,衛星,調查船甚至狗拉雪橇展開全方位的考察工作換來的成果。
  有一點讓人印象深刻的地方在于這張地圖顯示整個南極大陸下方的基岩陸地面積僅有大約1%穿破上層巨厚的冰雪層而露出冰面。在本文中展示的這張地形圖中,海拔最高的地方用紅色/黑色表示,淺藍色則標示出了大陸架的整個範圍。地形上海拔最低的位置用深藍色表示,你會注意到在南極大陸腹地存在的一條明顯的凹槽地帶,這一區域的海拔低于今天的海平面。
  這張地圖或許看上去確實不錯,但是它有著遠遠比這更加重要的價值:這張地圖將爲科學家們提供關鍵信息,讓他們得以估算全球氣候變暖的長期趨勢將可能會對南極大陸産生何種影響。科學家們已經在南極大陸邊緣地區發現顯著的變化,正有越來越多的陸地冰川流向大海,從而導致全球海平面上升。而類似這張地圖這樣的數據則將幫助科學家們對這種趨勢的未來走向提供預測依據。
  英國南極調查局(BAS)科學家哈米什·普利恰德(Hamish Pritchard)說:“這些信息將幫助完善我們目前所使用的有關模型,讓我們得以了解冰川在整個南極大陸上是如何移動的。”他說:“南極大陸冰原不斷得到新鮮降雪的補充,與此同時不斷有巨大的冰山墜入大海並逐漸漂移融化。這是一種緩慢進行的水循環系統。對這一系統進行研究需要相關的數據,包括其下覆的岩石地形,而這正是BEDMAP可以提供給我們的。”普利恰德博士是在本周一召開的2011美國地球物理學聯合會(AGU)會議上做相關報告的,這一會議是一年一度全球規模最大的地質學和行星科學家的聚會。
  事實上,此次的這張地圖已經是BEDMAP的第二版。其第一版誕生于2001年,收錄了多達190萬組測量點數據。而此次發布的第二版則更加驚人,收錄的測量點數據多達2700萬組。普利恰德告訴BBC記者說:“這就像是原先這些地方看上去是模糊的,而現在一切都對准焦距了。現在你可以清晰地看到這些溝槽,峽谷和山地,就像看地球上其他地區一樣。”
  制作這張地圖所采用的原始測量數據來自多國合作方,普利恰德博士和他在英國南極調查局的同事皮特·福萊特威爾(Peter Fretwell)以及大衛·沃漢(David Vaughan)將所有這些數據合成進了這一最終産品之中。
  這一成果的取得很大程度上要得益于近年來進行的多次機載雷達勘測飛行項目。和岩石不同,冰層對雷達是近乎透明的。因此,通過機載雷達向下方發射圍脖脈沖並測量其回波,科學家們可以了解冰層下方基岩所處位置的“深度”,從而也就等于測出了上覆冰層的厚度。裝備精良的飛機配備GPS導航系統,現在可以在南極大陸上空連續不斷的來回飛行測量長達數周時間。
  可能在所有這些努力中最爲公衆所知曉的一次應該算是2007/2008年間進行的多國科學家聯合對甘布爾采夫山脈(Gamburtsev Mountain)地區的考察活動。這是一座巨大的山系,其規模和歐洲的阿爾卑斯山脈相當,最高峰海拔3000米——然而盡管如此,它仍然被整個地深埋在南極巨厚的冰層下方1000多米深處。
  普利恰德說:“將甘布爾采夫山脈放在其他諸多巨大山系共存的環境中進行觀察真的很有意思。他們都非常巨大,其規模可以和擁有南極洲最高峰文森山的埃爾斯沃斯山脈(Ellsworth)和橫貫南極山脈(Transantarctic mountains)相比,但是卻仍然被深埋在冰雪之下,原因就是南極的冰層實在太厚了。”
  從BEDMAP2地圖上看,南極洲大陸還有兩塊較大的區域數據量仍顯不足,未來將需要對這裏進行進一步的考察工作。其中一塊區域位于甘布爾采夫山脈和鄰近的海岸之間,另一塊則位于謝克萊頓(Shackleton)山脈一直向南延伸到南極點附近的區域。如果你仔細觀察這張地圖就會發現這兩塊略顯黃色的區域顯示不甚清晰。預計相關的資金申請將很快被遞交國家預算部門,旨在填補這最後一部分資料不足區域的航空測量飛行預料將很快成行。
  參考資料:美國研究人員首次合成南極冰川流動分布圖(2011-8-27)
兩座巨冰相撞冰層被撞走 南極洲地圖可能要重繪(2005-4-21)
難解之謎:高科技測南極洲地形 竟與古地圖相符(2011-11-21)
探測顯示南極冰層下暗藏2434米高峰(2009-06-04)(王朝網路 wangchao.net.cn)

探測顯示南極冰層下暗藏2434米高峰

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探測顯示南極冰層下暗藏2434米高峰
利用雷達回聲探測技術繪制的南極冰層下隱藏山脈
  新浪科技訊 北京時間6月4日消息,據英國《泰晤士報》報道,英國科學家利用雷達回聲探測技術,繪制出了南極數千米冰層下隱藏山脈的詳細地圖。其中一座冰下山峰高達2434米,比英國的最高峰朋尼維山高出約兩倍。
  英國愛丁堡大學冰河學家馬丁-西格特教授近日公布了他的發現和研究成果。西格特等科學家通過雷達回聲探測技術,捕獲了埋藏于南極冰層之下的甘布爾澤夫山脈(Gamburtsev)的雷達反射信號,測量了信號返回的往返時延,並最終繪制出了甘布爾澤夫山脈的地形圖。西格特發現,甘布爾澤夫山脈最高峰海拔高度大約爲2434米,大約是英國最高峰朋尼維山的兩倍高。西格特介紹說,“當你在觀察這幅地圖時,你就有一種正在攀登該山的真實感受。它看起來很像斯諾登峰。”有些地質學家稱,像阿爾卑斯山或者喜馬拉雅山之類的山脈是由大陸板塊相互碰撞時岩脊隆起形成。南極洲最近一次發生的這種沖擊大是在5億年前。
  在甘布爾澤夫地區,南極表面一直在不斷隆起並形成了平滑的圓屋頂狀地形。這表明在表面冰層之下肯定有一條不斷上升的山脈。但是,科學家們此前對于這一山脈的高度以及形狀知之甚少。此前該地區僅有的表面地形圖還是出自上個世紀70年代。從2004年開始直到2008年四年間,科學家們對該地區共開展了兩次曠日持久的勘測研究,最終繪制了新版本的地形圖。從這幅合成地圖上看,甘布爾澤夫地區與南極其他地區呈現出完全不同的地形特點。此前,科學家們通過對南極東部地區的地形研究,發現該地區的表面地形比其他地區更加低平。而此次發現陡峭的峰頂和參差不齊的山脊則讓科學家們頗爲驚訝。科學家們此前一直認爲,該地區的山脊經過數百萬年的冰雪侵蝕已經被消磨得更加平滑。西格特認爲,這些山峰能夠保存到現在實在令人難以置信。
  甘布爾澤夫山脈的地形圖表明,它們應該形成于3400萬年之前的一個相對較溫暖的氣候條件下,至少比今天的氣候要溫和。隨著地球的溫度在接下來的2000萬年內不斷下降,因此冰雪出現于緯度越來越低的地區。大約1400萬年前,南極河流終于在某個夏天開始終止解凍,整個南極大陸逐漸被覆蓋于一整塊冰層之下。甘布爾澤夫冰下山脈並不是新發現,早在1958年,蘇聯地震專家小組首次發現南極冰層下的這一山脈,並被稱爲南極冰層下深埋的“阿爾卑斯山”和南極冰蓋的誕生地,也是地球上的“最邊界”。甘布爾澤夫冰下山脈位于南極洲的中心,遠離溫和的海洋空氣,海拔高度達3000-4000米。這意味著3500萬年前當南極冰蓋開始形成時,此山脈就已經很冷了。
  南極在人們的眼中一直十分神秘,它也是目前是最爲獨特的天然實驗室,在這裏科學家將利用最新技術來掀開它的神秘面紗。英國南極調查負責人尼古拉斯-歐文斯教授稱:“這項重大的南極科學考察項目,只能通過國際合作來共同實現,非常激動人心,科考工作是非常艱苦的,高海拔和嚴寒是對在這裏探索的科學家身體重大挑戰,需要多方面後勤支持。國際間的合作和努力將揭示南極過去、現在和將來的氣候變遷。在這變化的世界,未來也具有太多的不確定性,地球作爲我們賴以生存的家園,這樣的探索對我們人類來說是十分必要和意義重大。”
  參考資料《南極 冰層 地形圖》(王朝網路 wangchao.net.cn)

 

美國研究人員首次合成南極冰川流動分布圖

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美國研究人員首次合成南極冰川流動分布圖
首幅全面反映南極洲冰層流動方向和速度分布情況的數字地圖
   新浪科技訊 北京時間8月27日消息,美國宇航局資助的科學家小組日前成功制成了首幅全面反映南極洲冰層流動方向和速度分布情況的數字地圖。這張地圖上記錄了大量巨大的冰川和冰河從內陸向南極洲海邊的移動情況,爲日後進行氣候轉變對海平面影響的研究提供重要數據支撐。這一小組借助日本,加拿大和歐洲獲取的衛星數據制作成了這張地圖。
  
   埃裏克·裏格諾特(Eric Rignot)來自美國宇航局噴氣推進實驗室(JPL),他說:“這就像是首次目睹全球洋流分布圖。這對于冰川學研究者而言是一個曆史性的時刻。” 裏格諾特是這份發表在在線版《科學快報》雜志上的研究論文的第一作者。他說:“我們見到了從南極大陸核心地帶往外流動的冰川流,而這是之前從未被描述過的。”
  
   爲了制作這張精細的地圖,裏格諾特和加州大學的科學家傑裏米·米格諾特(Jeremie Mouginot)以及伯納德·謝赫爾(Bernd Scheuchl)調用了海量的衛星數據,分析了數十億個數據點,並進行雲量覆蓋,太陽反光和陰影等誤差修正。在美國宇航局的強力技術支持下,經過艱難工作,小組終于成功地將海量數據整合在了一起,其中包括了此前嚴重缺乏數據的南極大陸東部地區,全圖一共涵蓋了整個南極大陸77%的面積。
  
   就像是一個玩拼版遊戲的孩子,科學家們在此之前對于南極的融冰和冰川運移情況僅有局部的認識,而當他們最終拼接完成後退後一步,首次從宏觀上查看整個大陸的情況時不禁大吃一驚。他們立刻發現了一道此前從未被注意到過的巨大分水嶺,它將面積達1400萬平方公裏的南極大陸一分爲二,成爲東西兩大區域。小組還發現有不知名的巨大冰川以每年800英尺(244米)的速度跨過廣袤的南極大陸進入大海,這樣的速度是不符合現有的冰雪運移模型的。
  
   宇航局冰凍圈研究項目科學家托馬斯·魏格納(Thomas Wagner)說:“這張地圖上顯示了一些完全新穎的現象,比如巨大的冰雪會沿著坡度從大陸內部逐漸向海洋運移。這些信息對于預測未來的海平面上升是極其關鍵的。因爲這就意味著,如果我們對發生在沿岸的冰雪消退視而不見,那麽它將打開一扇危險的大門,大量的內陸冰川將向海洋發生運移。”
  
   這一研究工作是根據國際極地年(IPY,2007-2008)的規劃進行的。國際極地年太空研究任務組的合作方都參與了這一項目,其中包括美國宇航局(NASA),歐洲空間局(ESA),加拿大航天局(CSA),日本宇宙航空研究開發機構(JAXA),費爾班克斯阿拉斯加衛星地面站等機構。
  
   該圖像系采用多種技術在美國宇航局,加拿大航天局和歐空局現有局地圖像基礎上進一步細化,更新並整合而成。加拿大航天局的伊芙·克裏維爾(Yves Crevier)說:“據我所知,這是全球各民用航天機構首次聯合起來進行如此海量數據的處理整合工作。這對于評估極地地區發生變化的規模和速率都將具有深遠的影響。”
  參考資料《南極 冰層 地形圖》(王朝網路 wangchao.net.cn)

台長: 綺羅

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