南極冰蓋下地殼熱量是冰川融化和流動(dòng)的主要原因，以及它們對(duì)潛在海平面上升的影響。更熱的條件能讓融化的水潤(rùn)滑冰川底部，加速了冰川移動(dòng)和冰流失速度。

然而，由于厚達(dá)幾公里的冰進(jìn)入基巖會(huì)帶來環(huán)境、后勤和財(cái)務(wù)方面的挑戰(zhàn)，因此從來沒有采取鉆芯樣品來直接測(cè)量冰蓋底部的溫度條件。所以科學(xué)家們假設(shè)南極洲地殼產(chǎn)生的熱量是一個(gè)固定值，就好像基巖是均勻的，而實(shí)際上它是高度可變的。

南澳大利亞大學(xué)的研究挑戰(zhàn)了這些假設(shè)，并表明科學(xué)家可能低估了南極洲東部基巖產(chǎn)生的熱量。在南澳大學(xué)地質(zhì)與地球化學(xué)副教授Tom Raimondo的指導(dǎo)下，南澳大學(xué)博士生Alicia Pollett使用了澳大利亞地質(zhì)科學(xué)/南澳能源與采礦部在南澳大利亞州遙遠(yuǎn)西部一個(gè)名為庫姆帕納省的地區(qū)鉆探項(xiàng)目樣本，來估計(jì)南極洲東部的熱流，澳大利亞和東南極洲在1.6億年前是相連的。Assoc Raimondo教授表示：

研究結(jié)果表明，澳大利亞南部之前與南極洲相連的基巖所產(chǎn)生熱量具有顯著的變異性。因?yàn)闁|南極洲和澳大利亞南部曾經(jīng)是同一塊大陸的一部分，幾乎就像是同一個(gè)拼圖拼圖的兩塊拼圖，所以可以很有信心地將澳大利亞海岸線的數(shù)據(jù)，外推到南極洲與之匹配的海岸線上，其研究為東南極洲的熱流提供了一個(gè)更可靠模型。這些研究結(jié)果表明，科學(xué)家們低估了南極洲東部巖石中自然發(fā)生輻射產(chǎn)生的熱量。

這意味著大片地區(qū)可能比之前想象的更容易受到冰蓋移動(dòng)和加速融化的影響。冰原下面的巖石產(chǎn)生熱量，因?yàn)樗鼈兒猩倭康拟?、釷和鉀元素，這些元素經(jīng)歷自然放射性衰變釋放熱量。南澳大學(xué)博士生Alicia Pollett表示：研究結(jié)果將使科學(xué)家能夠更準(zhǔn)確地估計(jì)南極地殼地?zé)崃鲃?dòng)對(duì)上面冰的影響，這是朝著更具代表性南極地殼熱流圖邁出的第一步，這將有助于科學(xué)界更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)冰川融化導(dǎo)致的海平面上升。

盡管目前還不可能獲取南極洲基巖的巖芯樣本，但冰川本身在暴露底部巖石方面起到了有用的作用。冰川在穿過地貌時(shí)會(huì)拾取巖石，并最終將它們作為碎片沉積在邊緣和末端。這些樣品，包括道格拉斯·莫森爵士在1911年至1914年帶領(lǐng)探險(xiǎn)隊(duì)收集的一些樣品，使科學(xué)家們能夠開發(fā)出一種“虛擬鉆芯”，可以用來幫助計(jì)算熱流圖。下一個(gè)目標(biāo)是制作一張基于網(wǎng)絡(luò)的地圖，其中包含數(shù)十年來南極洲研究的所有已發(fā)表和遺留地質(zhì)數(shù)據(jù)匯編，并使其可供所有研究人員使用。

博科園｜研究/來自：南澳大利亞大學(xué)

參考期刊《Geochemistry, Geophysics, Geosystems》

DOI: 10.1029/2019GC008418

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