南極冰層下怎會(huì )暗藏山脈 高大如阿爾卑斯山（CCTV news）
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| 由于板塊碰撞，南極邊緣有山脈存在，但南極中心沒(méi)有板塊碰撞的痕跡 |
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| 冰蝕地貌 |
英國《獨立報》上周報道，科學(xué)家們正在競相揭開(kāi)這些被封凍在深深的南極冰層下的高大山脈的形成之謎，三種觀(guān)點(diǎn)引發(fā)了爭辯；而中國科學(xué)家則有可能通過(guò)獲得巖石和冰樣樣本而找到正確答案。
爭鳴背景
地震學(xué)家的驚人發(fā)現，南極冰層下深埋“阿爾卑斯山”
1958年的一天，蘇聯(lián)一個(gè)由地震學(xué)家組成的小組正在向南極最偏遠的地點(diǎn)進(jìn)發(fā)。他們每隔50公里勘測一次，然后記錄下儀表盤(pán)上的讀數。
突然，他們發(fā)現勘測儀在冰層深處觸到了某些東西———這最后被證明為一座山脈的山峰。山脈長(cháng)約1000公里，像阿爾卑斯山脈一樣長(cháng)，深埋在南極冰層之下！
蘇聯(lián)第三南極探險隊成員繼續向他們的既定目標進(jìn)發(fā)。當他們再次返回這里時(shí)，他們用三年前過(guò)世的、蘇聯(lián)受人尊敬的地震學(xué)家戈里高里伊·加姆伯特塞夫的名字命名了這個(gè)發(fā)現。
但是，讓人百思不得其解的是，這個(gè)山脈怎么會(huì )暗藏在南極冰層之下？
觀(guān)點(diǎn)1:冰蝕幫助形成山脈
山脈形成的通常方式不會(huì )在南極中心發(fā)生
山脈通常是在大陸板塊相互碰撞時(shí)巖脊隆起形成，但是在南極中心并沒(méi)有板塊碰撞的痕跡。愛(ài)丁堡大學(xué)的冰河學(xué)家斯圖爾特·加米森利用大冰蓋模型模擬南極大陸的演變過(guò)程，他說(shuō)：“在南極洲中心沒(méi)有板塊交界處，而且過(guò)去的億萬(wàn)年中，南極板塊的形狀幾乎沒(méi)有發(fā)生什么改變。”
根據很多科學(xué)家的觀(guān)點(diǎn)，山脈形成的通常方式似乎不會(huì )在這種情況下發(fā)生。因此很多人提出疑問(wèn)：是不是大冰蓋的腐蝕作用創(chuàng )造了這座山脈？
冰蝕讓地層變薄，巖漿沖擊使其抬升
一個(gè)觀(guān)點(diǎn)認為，正是冰蝕本身幫助形成了這些山脈。
南極冰蓋已經(jīng)存在1500萬(wàn)年了。在冰蓋形成初期，南極洲中心地帶一定有冰雪形成，它們開(kāi)始腐蝕這個(gè)區域，讓該地的地層變薄。與此同時(shí)，巖層圈下方炙熱的巖漿可能會(huì )沖擊這個(gè)地區，因此在地球內部熔融巖漿的張力作用下，這些由腐蝕導致的薄弱地點(diǎn)很容易就被抬升起來(lái)。
“我們知道冰河可以改變山脈的形狀，但是如果這些山脈是以這種方式形成的，這將是山脈形成的新途徑。”加米森說(shuō)。不過(guò)，他認為，要證明冰蓋腐蝕幫助形成了山脈的理論，首先要尋找當地冰河作用在巖石中留下的微小證據。
“如果覆蓋山脈長(cháng)達1500萬(wàn)年的冰蓋沒(méi)有腐蝕地殼，這些山脈不是通過(guò)冰蓋腐蝕地殼形成的，這也意味著(zhù)加姆伯特塞夫山脈不止1500萬(wàn)歲。”
觀(guān)點(diǎn)2:壓力釋放導致地殼隆起
另一種觀(guān)點(diǎn)則認為2.5億年前的遠場(chǎng)(far-field)壓縮創(chuàng )造了這些山脈。
針對遠場(chǎng)壓縮，專(zhuān)家們解釋說(shuō)，當地殼板塊相互碰撞時(shí)，產(chǎn)生的壓力被傳輸到很遠，直到發(fā)現一個(gè)比較薄弱的地方才被釋放出來(lái)。因此這座山脈是在地殼隆起的過(guò)程中產(chǎn)生的。然而，很多人認為，如果南極冰層下的這座山脈果真是以這種方式形成的，那么冰蝕地貌一定聳立在這里很長(cháng)時(shí)間了。然而，這又產(chǎn)生了另一個(gè)疑惑———它可能的“長(cháng)期存在”又引起了爭議。
有人認為，如果一座山脈聳立在這種環(huán)境下這么長(cháng)時(shí)間，它早該被水或冰腐蝕掉了。
觀(guān)點(diǎn)3:火山“熱區”推力形成山脈
于是，針對這座神奇山脈的成因，科學(xué)家們又提出了第三種理論，認為是火山特有的“熱區”抬升了這些山脈，正如熱區創(chuàng )造了太平洋的夏威夷群島那樣。但是，在過(guò)去的1億年間，南極洲的這個(gè)地區并不存在明顯的熱區。
加米森認為，這座山脈更可能是被熱區產(chǎn)生的推力抬升起來(lái)的。他正在利用計算機模擬南極冰層下這種情況的演變過(guò)程。
他說(shuō)：“我在猜想，冰層的哪里正在發(fā)生腐蝕作用，這個(gè)結果將告訴我們是否冰正在改變山脈或者是否在南極洲邊緣附近有更多的腐蝕現象發(fā)生。我們想弄清楚的是：在冰河作用的1500萬(wàn)年后，加姆伯特塞夫山脈是否存在。如果我的模型顯示那個(gè)地區沒(méi)有腐蝕發(fā)生，而是在別的地方發(fā)生，我們就敢說(shuō)冰蓋可能保護了這座山脈，因此它們一定是在冰出現之前產(chǎn)生的。”
加米森同時(shí)認為，“如果這座山脈是由遠場(chǎng)壓縮產(chǎn)生，它們應該已經(jīng)有2.5億年的歷史。那將意味著(zhù)它比我們以前認為的存在的時(shí)間更長(cháng)。但問(wèn)題是：被冰覆蓋的地形能保存多長(cháng)時(shí)間。” (楊孝文)
延伸閱讀
中國專(zhuān)家將從樣本找答案
中國的研究人員希望從鉆孔中獲得巖石和冰樣樣本，這有助于確定三個(gè)理論中哪一個(gè)更能解釋冰層下這座山脈的形成方式。
英國南極調查局的地理信息系統管理人員保羅·庫伯曾在1979年參與繪制南極洲地圖。他表示，發(fā)現加姆伯特塞夫山脈的形成方式對我們更好的了解南半球至關(guān)重要。
庫伯說(shuō)：數百萬(wàn)年前，南半球的所有大陸都連接在一起。南極洲正處于這塊陸地的中心。1億年前這塊相連的陸地分裂開(kāi)來(lái)。了解南極洲的演變能讓我們更好地了解南美洲、非洲、南亞次大陸和澳大利亞的地質(zhì)發(fā)展情況。
“如果搞不清這些，我們就無(wú)法弄清楚礦物開(kāi)發(fā)等事情，我們也不能真正理解地球氣候的發(fā)展過(guò)程。因為南極洲的孤立局面已經(jīng)導致它的氣候與南半球的氣候有了很大不同。”他說(shuō)。
科研追蹤
科學(xué)家計劃啟動(dòng)
新一輪探測
科學(xué)家在20世紀70年代就繪制出了加姆伯特塞夫山脈的地圖。
當時(shí)，科學(xué)家乘坐飛機來(lái)到那里，利用可穿透冰層的無(wú)線(xiàn)電波測量它們的體積。愛(ài)丁堡大學(xué)的另一位冰河學(xué)家馬丁·瑟蓋特希望能重新進(jìn)行這項測量活動(dòng)，以獲得更多有關(guān)這座山脈的資料。
瑟蓋特說(shuō)：“如果新一輪探測活動(dòng)能在兩年內進(jìn)行，讓我感覺(jué)最激動(dòng)的事情是它將是一次完美的探險。我們以為自己對南極洲冰蓋下的情況了解很多，但事實(shí)上我們知道的非常少。這里是一個(gè)保證能讓你取得新發(fā)現的區域。南極洲是地球上最大的水資源儲存庫，如果它曾經(jīng)發(fā)生什么改變，一定會(huì )對全球帶來(lái)巨大影響。”
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