圖片描繪“甘布爾澤夫省計(jì)劃”
騰訊科技訊 (嘟嘟/編譯)據(jù)國(guó)外媒體11月18日?qǐng)?bào)道,南極洲的甘布爾澤夫山脈 (Gamburtsev Mountains)自1958年被發(fā)現(xiàn)以來就令科學(xué)家百思不得其解,深埋在一英里(約1.6千米)厚冰層下面的甘布爾澤夫山脈是如何形成的?在3000萬年前此山對(duì)南極大陸的冰川分布起著怎樣的作用?最近,科學(xué)家對(duì)這座神秘山脈的最新研究,揭示了這座山脈的起源和演變之謎。研究成果發(fā)表在最新一期的《自然》雜志上。
一個(gè)國(guó)際科學(xué)家小組于2008-2009年期間飛向南極洲深處,利用探冰雷達(dá)(Ice-penetrating radar)、重力儀和磁強(qiáng)計(jì)等儀器探秘隱藏在冰下面的高峰和山谷。他們收集的數(shù)據(jù)揭示了這座山脈是怎樣產(chǎn)生的。10億年以前,陸地上的動(dòng)物或植物還沒有出現(xiàn),幾個(gè)大洲相撞,一些最古老的巖石碰撞形成了最初的甘布爾澤夫山。通過碰撞,一個(gè)厚厚的地殼根( crustal root )形成于山脈之下。隨著時(shí)間的推移,這些古老的山被侵蝕,但地殼根依然保留。
2.5億年前至1億年前,當(dāng)恐龍?jiān)诘厍蛏闲凶撸?jí)大陸岡瓦納古陸(gondwana)(其中包括南極洲)分裂形成了超大裂縫,來自地球內(nèi)部的高溫將這個(gè)長(zhǎng)期休眠的古老地殼根中的物質(zhì)熔化。地殼根和南極東部裂谷再次將土地向上推,重新形成山脈。河流和冰川侵蝕山谷,推高山頂,形成了一個(gè)類似歐洲阿爾卑斯山的壯麗景觀。南極東部冰原形成于3400萬年前,占地面積達(dá)1000萬平方千米,相當(dāng)于加拿大的大小,保護(hù)甘布爾澤夫山脈免受侵蝕。此項(xiàng)研究報(bào)告的合著者、哥倫比亞大學(xué)拉蒙特-多赫蒂地球天文臺(tái)(Lamont-Doherty Earth Observatory)的地球物理學(xué)家羅賓·貝爾(Robin Bell)說:“甘布爾澤夫山脈首次形成距今已經(jīng)有近10億年的時(shí)間了。研究表明,非常古老的高山可以再次崛起,就像鳳凰在灰燼中重生。甘布爾澤夫山脈從南極東部克拉通(大陸地殼上長(zhǎng)期穩(wěn)定的構(gòu)造單元)的長(zhǎng)期侵蝕中升起?!?/p>
這項(xiàng)研究還解決了一個(gè)令人費(fèi)解的問題:這樣古老的山脈怎么會(huì)保留其高大、呈鋸齒狀的年輕山峰呢?合著者、美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的科學(xué)家卡羅爾-芬蘭(Carol Finn)說:“我們習(xí)慣的思維是,山脈形成只涉及到一次構(gòu)造事件,而不是一系列事件。甘布爾澤夫山脈是由多次構(gòu)造事件形成的,這為我們研究其它山系的歷史提供了依據(jù)?!?/p>
該研究報(bào)告的主要作者、英國(guó)南極調(diào)查局的科學(xué)家法奧斯托-法拉斯奧利(Fausto Ferraccioli)說:“這一發(fā)現(xiàn)令人著迷,南極東部裂谷系統(tǒng)類似于東非大裂谷系統(tǒng)等世界地質(zhì)奇觀,它填補(bǔ)了歷史拼圖缺少的部分,有助于解釋這座神秘的冰下山脈起源和演變歷史。我們發(fā)現(xiàn)裂谷系統(tǒng)還包含南極最大的冰下湖泊。”
該研究小組的下一個(gè)目標(biāo)是鉆通冰層,收集甘布爾澤夫山的第一手巖石樣本。貝爾說:“令人遺憾的是,我們有月球的樣品,卻沒有甘布爾澤夫山的任何樣品。有了這些巖石樣本,我們將能夠推測(cè)這塊古老的地殼何時(shí)重新煥發(fā)活力和成長(zhǎng)為一座宏偉的山脈?!?/p>
這項(xiàng)研究由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)資助,這將作為國(guó)際極年(International Polar Year)科學(xué)項(xiàng)目的一部分。NSF的項(xiàng)目主任亞歷山德拉·伊瑟恩(Alexandra Isern)說:“偉大的探險(xiǎn)家考察南極100年后,“甘布爾澤夫省計(jì)劃”(Gamburtsev Province Project)將獲得初步成果。AGAP項(xiàng)目的科學(xué)探險(xiǎn)工作是科學(xué)家在惡劣的條件下收集南極東部冰原下的主要山脈的數(shù)據(jù)和詳細(xì)的圖像。他們的研究成果將指導(dǎo)科學(xué)家未來許多年對(duì)該地的研究?!?/p>
此項(xiàng)研究還得到了英國(guó)自然環(huán)境研究理事會(huì)、英國(guó)南極調(diào)查局、德國(guó)地球科學(xué)和資源聯(lián)邦研究所和中國(guó)極地研究所的支持。
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