http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2011-12-12
迄今最详细的南极冰雪下方地形图
装备精良的飞机可以借助雷达获得冰层下方地形起伏的详细数据
高精度数据揭示在南极西部地区存在一个巨大的凹陷沟槽区域
新浪科技讯 北京时间12月6日消息，科学家近期获得了南极大陆巨厚冰盖下方岩石地形的最详细地图。这幅地图被命名为“BEDMAP”，尽管名字简简单单，却是科学家们数十年来辛勤工作的结晶，他们借助飞机，卫星，调查船甚至狗拉雪橇展开全方位的考察工作换来的成果。
有一点让人印象深刻的地方在于这张地图显示整个南极大陆下方的基岩陆地面积仅有大约1%穿破上层巨厚的冰雪层而露出冰面。在本文中展示的这张地形图中，海拔最高的地方用红色/黑色表示，浅蓝色则标示出了大陆架的整个范围。地形上海拔最低的位置用深蓝色表示，你会注意到在南极大陆腹地存在的一条明显的凹槽地带，这一区域的海拔低于今天的海平面。
这张地图或许看上去确实不错，但是它有着远远比这更加重要的价值：这张地图将为科学家们提供关键信息，让他们得以估算全球气候变暖的长期趋势将可能会对南极大陆产生何种影响。科学家们已经在南极大陆边缘地区发现显著的变化，正有越来越多的陆地冰川流向大海，从而导致全球海平面上升。而类似这张地图这样的数据则将帮助科学家们对这种趋势的未来走向提供预测依据。
英国南极调查局(BAS)科学家哈米什·普利恰德(Hamish Pritchard)说：“这些信息将帮助完善我们目前所使用的有关模型，让我们得以了解冰川在整个南极大陆上是如何移动的。”他说：“南极大陆冰原不断得到新鲜降雪的补充，与此同时不断有巨大的冰山坠入大海并逐渐漂移融化。这是一种缓慢进行的水循环系统。对这一系统进行研究需要相关的数据，包括其下覆的岩石地形，而这正是BEDMAP可以提供给我们的。”普利恰德博士是在本周一召开的2011美国地球物理学联合会(AGU)会议上做相关报告的，这一会议是一年一度全球规模最大的地质学和行星科学家的聚会。
事实上，此次的这张地图已经是BEDMAP的第二版。其第一版诞生于2001年，收录了多达190万组测量点数据。而此次发布的第二版则更加惊人，收录的测量点数据多达2700万组。普利恰德告诉BBC记者说：“这就像是原先这些地方看上去是模糊的，而现在一切都对准焦距了。现在你可以清晰地看到这些沟槽，峡谷和山地，就像看地球上其他地区一样。”
制作这张地图所采用的原始测量数据来自多国合作方，普利恰德博士和他在英国南极调查局的同事皮特·福莱特威尔(Peter Fretwell)以及大卫·沃汉(David Vaughan)将所有这些数据合成进了这一最终产品之中。
这一成果的取得很大程度上要得益于近年来进行的多次机载雷达勘测飞行项目。和岩石不同，冰层对雷达是近乎透明的。因此，通过机载雷达向下方发射围脖脉冲并测量其回波，科学家们可以了解冰层下方基岩所处位置的“深度”，从而也就等于测出了上覆冰层的厚度。装备精良的飞机配备GPS导航系统，现在可以在南极大陆上空连续不断的来回飞行测量长达数周时间。
可能在所有这些努力中最为公众所知晓的一次应该算是2007/2008年间进行的多国科学家联合对甘布尔采夫山脉(Gamburtsev Mountain)地区的考察活动。这是一座巨大的山系，其规模和欧洲的阿尔卑斯山脉相当，最高峰海拔3000米——然而尽管如此，它仍然被整个地深埋在南极巨厚的冰层下方1000多米深处。
普利恰德说：“将甘布尔采夫山脉放在其他诸多巨大山系共存的环境中进行观察真的很有意思。他们都非常巨大，其规模可以和拥有南极洲最高峰文森山的埃尔斯沃斯山脉(Ellsworth)和横贯南极山脉(Transantarctic mountains)相比，但是却仍然被深埋在冰雪之下，原因就是南极的冰层实在太厚了。”
从BEDMAP2地图上看，南极洲大陆还有两块较大的区域数据量仍显不足，未来将需要对这里进行进一步的考察工作。其中一块区域位于甘布尔采夫山脉和邻近的海岸之间，另一块则位于谢克莱顿(Shackleton)山脉一直向南延伸到南极点附近的区域。如果你仔细观察这张地图就会发现这两块略显黄色的区域显示不甚清晰。预计相关的资金申请将很快被递交国家预算部门，旨在填补这最后一部分资料不足区域的航空测量飞行预料将很快成行。(晨风)
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