由丹麥技術大學DTU太空中心和科羅拉多州立大學領導的一個國際研究小組發現，由于持續的冰川融化，位于遙遠的南極西部冰蓋下面的基巖正在以比先前認為的要快得多的速度上升。

這項研究“觀測到阿蒙森海相的快速基巖隆起促進了冰蓋的穩定性”，揭示了該地區的地質狀況及其與冰蓋的相互作用的新見解，并發表在《科學》雜志上。作者指出，這些發現對理解和預測冰蓋的穩定性以及地球海平面的上升具有重要的意義。

“我們研究了一個令人驚訝的和重要的機制,冰川均衡調整,可能減緩死亡舉起巨大的南極西部冰蓋的基石和沉積物在冰層之下,“CSU里克Aster教授解釋說,他是這項研究的合作者之一,大學地質部門的負責人。

科學家們一直擔心，在氣候變暖和洋流的影響下，這片冰蓋尤其不穩定，因為它位于海平面以下數百至數千英尺(不像東南極洲或格陵蘭島的冰蓋)及其內陸的斜坡上。這種碗狀的地形使它容易受到失控的不穩定因素的影響，甚至在幾百年到幾千年的時間里完全崩潰。

整個西南極洲包含了足夠的冰，如果它融化，將導致全球海平面上升超過10英尺。此外，冰蓋如此巨大，以致于它在引力上吸引了一個海洋隆起，如果釋放出來，將導致北半球部分地區海平面上升3英尺或更高。

西南極冰蓋目前每年約占全球融化陸地冰的25%，最近的衛星研究顯示，近幾十年來，這一數字有所增加。這個數字相當于37立方英里或每邊3英里的立方體。

這項研究的共同作者是俄亥俄州立大學，他們在偏遠地區的巖石露頭上安裝了敏感的全球定位系統，以測量該地區由于冰蓋變薄而引起的地球隆起。測量結果顯示，南極洲西部海岸附近的基巖隆升速率每年高達1.6英寸，這是冰川區有史以來最快的上升速率之一。

“這種快速的上升可能會減緩冰蓋的失控浪費和最終崩潰，”Aster說。他解釋說:“上升的部分往往會穩定重要的接地線，在那里，冰蓋會失去與底層基巖或沉淀物的接觸，漂浮在海面上。”這條接地線將抵消冰蓋坍塌的過程。

研究人員還發現，上升速度正在加快，并預計將持續到下個世紀。

阿斯特說:“我們的研究表明，在過去的研究中，該地區最近和正在發生的冰的損失被低估了大約10%，因為這種基巖隆起在衛星測量中沒有得到充分的解釋。”

主要作者瓦倫蒂娜·巴雷塔(Valentina Barletta)是丹麥技術大學DTU Space的博士后研究員。

巴雷塔說:“正常情況下，我們會看到這種隆起在冰河時代之后的幾千年里緩慢地發生。”她補充說:“我們的發現告訴我們，地球下面的粘性地幔相對來說是流動的，當冰的重量減輕時，它們流動的速度相對較快。”

俄亥俄州立大學地球科學榮譽退休教授特里·威爾遜說，南極這一地區的基巖的迅速崛起表明，冰層下的地質條件與科學家以前所認為的非常不同。

“我們發現的上升速度是不尋常的，非常令人驚訝，”他說。“這是一個改變游戲規則。”

阿斯特、巴萊塔和該研究的合著者還在南極洲各地部署了一個巨大的敏感地震儀網絡，以產生地震斷層圖像——類似于巨大的CAT掃描——位于南極洲之下的深層地球。

這項工作在解釋和模擬全球定位系統提升數據時提供了詳細的地圖，該區域覆蓋在南極洲西部400英里處。

先前由研究小組進行的相關研究也表明，南極洲下面的一些更熱的特征會延伸到更深的地方，超過600英里，進入地球。

阿斯特說:“這些溫暖的地幔特征推動了西南極洲以前神秘的火山活動，包括羅斯島的伊雷布斯山。”他補充說:“冰蓋底部的地熱有助于維持部分地區的冰川下湖泊，并在冰蓋滑向海洋時起到潤滑作用。”

Aster說，雖然這項研究確實為積極的結果提供了空間，但如果未來全球變暖是極端的，整個南極西部冰蓋仍將融化。

他說:“為了防止全球海平面在本世紀及以后上升超過幾英尺，我們仍然必須限制大氣中的溫室氣體濃度，這只有通過國際合作和創新才能實現。”