南极冰层下的山脉

作者：知识通讯评论发表：2009-08-15 09:46

他们飞行近一百三十次，利用雷达、重力和其它搜集到的资料，分析冰层下几百米的地貌崎岖不平，还有湖泊与河流。

南极冰层埋藏着地球地形的变动历史，也保留了千万年气候的资料。

一个多国研究团队发现南极洲东部巨大冰层底下，藏着一座神秘峥嵘的山脉，这项地形学的发现让地质学家重新检视南极洲的历史。

这座名为甘布尔泽夫的山脉，是以俄罗斯地震学家甘布尔泽夫之名 (Grigoriy Gamburtsev) 来命名。他在一九五七到五八的国际地球物理年发现此山脉，当时地图上的山峰在地球科学家眼中，只不过是几个小点而已。今年三月初才刚结束的国际极地年（二○○七至○九年）有了重大发现。一组远征队在去年底今年初勘测该座山脉，首次详细绘制出该山的地形特征。他们飞行近一百三十次，利用雷达、重力和其它搜集到的资料，分析冰层下几百米的地貌崎岖不平，还有湖泊与河流。

美国探勘队队长贝尔 (Robin Bell) 同时也是拉蒙特－多尔蒂地球观测站的南极研究专家，他赞叹壮观地貌之余也表示该山地形极为险峻。

来自英国南极调查所的英国探勘队队长费拉乔利 (Fausto Ferraccioli) 认为，这样陡峭的地形让甘布尔泽夫山脉的身世笼罩在一团迷雾中。山脉正好位于一块古老地壳的正中央，而科学家先前却一直认为，该处至少五亿四千万年间都没有剧烈的地壳变动。明尼苏达大学的南极地质专家谷驹 (John Goodge) 表示，山脉位于该处历时多久是值得研究的问题。如果它的确存在了五亿四千万年，那么如此高龄的山脉真可说是老当益壮。

另一个可能的解释是甘布尔泽夫山脉是近代火山活动造成的。不过费拉乔利表示，远征队的初步探勘并未发现火山地形常见的磁场异常现象。最近有研究观察冰层形成前的沉积物，也显示该山脉并非火山。

德州大学地质学家戴尔齐尔 (Ian Dalziel) 表示，要知道甘布尔泽夫山脉的山龄就必须开凿钻洞。他认为山脉的嵚崎外观是「惊人的结果」，但目前仍缺乏有力的解释。一般咸信南极洲东部冰层约在三千五百万年前形成，可能在甘布尔泽夫山脉群峰顶固化成核。

南极甘布尔泽夫地区计划 (AGAP) 是南极探勘季中主要的计划之一，参与研究的相关人员来自美、英、澳、德、中、日等国，队伍分驻两地。以美国为主的队伍驻扎在南极点附近的营地，以英国为主的队伍则是以甘布尔泽夫北方为基地。两处平均气温为摄氏零下三十度。南方营地海拔三千五百公尺，气候不佳时一度让双獭 (Twin Otter) 侦察机停飞数日。

最后，两队还是在冰层上方搜集资料，来回共飞行了十二万公里。尽管中国远征队在二○○七至○八年搜集雷达资料时，从岸边的中山站到兴建中的冰穹A (Dome Argus) 距离也不短，美国为主团队飞行探勘范围就有加州那么大，堪称甘布尔泽夫勘测行动中最为详尽的一次。

贝尔表示，甘布尔泽夫山脉最高处约在冰层底下五百公尺处，山谷到山顶约有七百公尺深。由于上方冰层的巨大压力加上山底相对温暖的温度而产生融冰现象，从雷达数据上可以看出有湖泊及河流形成。费拉乔利表示，河流往地底侵蚀也使得群峰宛如往上升高，造成今日所见的慑人地形。

这些数据也许可以帮助冰核专家探寻下一个可深钻南极冰核的地点。冰穹A附近是探勘的其中一个目标，但费拉乔利表示其下方冰层「扭曲变形地非常厉害」，想要在原貌完好的冰层中找寻气泡及过去的气候纪录，情况并不乐观。

另外，AGAP地震团队在甘布尔泽夫山脉上方冰层设置了二十四个地震观测站。队长暨美国圣路易华盛顿大学研究人员伟恩斯 (Douglas Wiens) 表示，这是第一次南极洲中心有一排的观测站，而且一整年都能运作良好。这些观测站藉由测量大地震震波来搜集地底结构的数据。去年五月四川大地震震波就经过甘布尔泽夫山脉传到冰层表面。

近年来经费不足一直是极地研究计划的问题，地震研究是几个不受经费短缺影响的计划之一。举例而言，极地观测网计划 (POLENET) 最近必须大幅减少原本要在南极洲设置的地震及全球定位系统观测站。贝尔表示， AGAP 的飞行侦查次数也必须减少百分之二十。

尽管如此，她认为 AGAP 计划也得有经费才能做成。她表示，国际极地年的架构让他们在最恶劣的地区，仍能够进行大规模的探测行动。

来源:知识通讯评论

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