地图底部的外星星球
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地图底部的外星星球

地理大发现的时代真正“发现”了南极洲,但只是在某种意义上,我们了解到那里,“下方”,有一块被冰覆盖的土地。 揭开这片大陆的每一个新秘密都需要奉献精神、时间、巨大的费用和毅力。 而且我们还没有撕掉它们...

我们知道在数英里的冰层下有真正的土地(拉丁语“未知的土地”)。 近来,我们也知道,冰绿洲、湖泊和河流的条件与冰盖结霜表面的条件完全不同。 生活中没有短缺。 此外,我们开始发现它迄今未知的形式。 也许是外星人? 难道我们不应该感受到“在广阔的世界中寻找非常接近的东西”的Koziolek Matolek吗?

地球物理学家使用复杂的数学算法,能够重建冰盖下表面的三维图像。 在南极洲,这很困难,因为声学信号必须穿透数英里的混乱冰层,从而在图像中造成明显的噪声。 困难不代表不可能,对于下面这片未知的土地,我们已经了解了很多。

寒冷、多风、干燥和……绿色和绿色

南极洲是 风最大的 地球上的陆地位于阿德利地海岸外,一年 340 天都有风,飓风阵风时速可达 320 公里/小时。 一样的 最高的大陆 - 它的平均高度是海拔 2040 米(一些消息来源称 2290 米)。 世界上海拔第二高的大陆,即亚洲,平均海拔为 990 米。南极洲也是最干旱的大陆:内陆,年降雨量为 30 至 50 毫米/米。2. 被称为干谷的地区是麦克默多的故乡。 地球上最干燥的地方 - 几乎...... 2 万年没有降雪和降水! 该地区也没有明显的冰盖。 该地区的条件——低温、极低的空气湿度和强风——使得研究类似于今天火星表面的环境成为可能。

南极洲也依然存在 最神秘的 - 这是因为它是在最晚发现的。 1820 年 XNUMX 月,一位俄国水手首次看到它的海岸。 法比安·贝林斯豪森 (根据其他消息来源,是 Edward Bransfield 或 Nathaniel Palmer)。 第一个登陆南极的人是 亨利克·约翰·布尔他于 24 年 1895 月 1898 日在维多利亚州的阿代尔角登陆(尽管有早期登陆的报道)。 XNUMX年,布尔在他的著作《南极洲航行到南极地区》中写下了他的探险回忆录。

然而,有趣的是,虽然南极洲被认为是最大的沙漠,但它接收 越来越绿. 据科学家称,它的郊区受到外来植物和小动物的袭击。 从这片大陆回来的人们的衣服和鞋子上发现了这些种子。 在 2007/2008 年,科学家从这些地方的游客和研究人员那里收集了它们。 结果表明,平均每位到非洲大陆的游客进口了 9,5 种谷物。 哪儿来的? 根据一种称为外推的计数方法,据估计每年有 70 人访问南极洲。 种子。 他们中的大多数来自南美洲——被风或不知不觉的游客带来。

虽然众所周知,南极 最冷的大陆,目前还不清楚多少。 许多人从古代和地图册中记得,俄罗斯(苏联)南极站东方站传统上被认为是地球上最冷的地方,那里 -89,2摄氏. 然而,我们现在有一个新的冷记录: -93,2摄氏 - 从东方数百公里处观察,沿着阿格斯穹顶(穹顶 A)和富士穹顶(穹顶 F)之间的连线。 这些是小山谷和洼地的形成,厚厚的冷空气沉降其中。

这个温度是在 10 年 2010 月 8 日记录的。然而,直到最近,当对来自 Aqua 和 Landsat XNUMX 卫星的数据进行详细分析时,才知道当时创下了霜冻记录。 然而,由于该读数并非来自冰冷大陆表面的地面温度计,而是来自在太空中运行的设备,因此并未被世界气象组织确认为记录。 与此同时,科学家们表示,这是初步数据,当热传感器得到改进时,它们可能会检测到地球上更冷的温度……

下面是什么?

2017 年 2010 月,研究人员报告说,他们绘制了迄今为止最准确的冰盖肆虐南极洲的 2016D 地图。 这是对地球轨道七年观测的结果。 700-250 年,欧洲 CryoSat 卫星从近 200 公里的高度对南极冰川的厚度进行了约 XNUMX 亿次雷达测量。 欧洲航天局 (ESA) 的科学家们吹嘘说,他们设计用于研究冰的卫星比其他任何卫星都更接近极地地区——因此,即使在距离两地 XNUMX 公里的半径范围内,它也能观察到正在发生的事情。南极和北极。 .

从英国南极调查局的科学家绘制的另一张地图中,我们反过来知道冰下有什么。 此外,在雷达的帮助下,他们绘制了一张没有冰的南极洲的美丽地图。 它显示了被冰压缩的大陆的地质地貌。 山高,谷深,水多。 没有冰的南极洲可能是一个群岛或湖区,但准确预测其最终形状是困难的,因为一旦冰体脱落,陆地会显着上升——甚至达到顶部一公里。

它也受到越来越深入的研究。 冰架下的海水. 已经开展了许多计划,让潜水员探索冰下的海底,其中最著名的可能是芬兰科学家正在进行的工作。 在这些危险而充满挑战的潜水探险中,人们开始珍惜无人机。 Paul G. Allen Philanthropies 已投资 1,8 万美元在危险的南极水域测试机器人。 华盛顿大学建造的四架 Argo 无人机将收集数据并立即将其传输到西雅图。 它们将在冰下工作,直到海流将它们带入开阔水域。

南极火山埃瑞伯斯

大冰下的出色加热

南极洲是一片冰天雪地,但在其表面之下是炽热的熔岩。 目前,这个大陆上最活跃的火山是 空中巴士,自 1841 年以来就为人所知。 直到现在,我们才知道南极存在大约 3800 座火山,但去年 XNUMX 月,爱丁堡大学的研究人员在冰盖下又发现了 XNUMX 座火山,其中一些火山高达 XNUMX 多米。 . 原来南极可以 最活跃的火山 地球上的区域。 关于该主题的文章的作者 - Maximilian van Wyck de Vries、Robert G. Bingham 和 Andrew Hine - 研究了一种名为 Bedmap 2 DEM 的数字高程模型,该模型是使用雷达图像在寻找火山结构时获得的。

与南极洲一样密集,火山仅位于东大裂谷周围,从坦桑尼亚延伸到阿拉伯半岛。 这是另一个可能很大的线索, 强热源. 来自爱丁堡的团队解释说,缩小的冰盖可能会增加火山活动,这就是冰岛正在发生的事情。

地质学家罗伯特宾厄姆告诉 theguardian.com。

站在一层平均厚度约2公里,最大甚至4,7公里的冰层上,很难相信它下面有一个巨大的热源,类似于隐藏在黄石公园的热源。 根据计算模型,南极洲下方辐射的热量约为150 mW/m。2 (mW - 毫瓦;1 瓦 = 1 毫瓦)。 然而,这种能量并不能阻止冰层的增长。 相比之下,来自地球的平均热通量为 40-60 mW/m。2,而在黄石国家公园平均达到 200 mW/m2.

南极洲火山活动的主要驱动力似乎是地幔玛丽伯德的影响。 地质学家认为,地幔热斑形成于 50-110 亿年前,当时南极洲还没有被冰覆盖。

在南极洲的冰层中

南极阿尔卑斯山

2009 年,来自一个国际团队的科学家由 Fausta Ferraccioligo 博士 来自英国南极调查局的他们在东南极洲度过了两个半月,与低至 -40°C 的温度作斗争。 他们从飞机上扫描了雷达、重力仪(一种测量自由落体加速度差异的装置)和磁力计(测量磁场)——并用地震仪在地球表面扫描了一个区域,其中,深,在最深达3公里处,冰川下隐藏着1,3条冰川。公里 甘布尔采瓦山脉.

这些山峰覆盖着一层冰雪,自苏联南极探险队在所谓的 1957-1958 年国际地球物理年(即卫星飞入轨道的那一年)期间进行的南极探险以来,科学界就已为人所知。 即便如此,科学家们仍然惊讶于真正的山脉是从他们认为应该平坦的地方长出来的,就像一张桌子。 后来,来自中国、日本和英国的研究人员在《自然》杂志上发表了他们的第一篇关于它们的文章。 根据空中雷达观测,他们绘制了山脉的三维地图,并指出南极山峰与欧洲阿尔卑斯山相似。 它们有着同样锋利的山脊和深谷,古时候溪流从这里流过,今天在它们中到处都是冰下的高山湖泊。 科学家计算出覆盖甘布尔采夫山脉中部的冰盖厚度为 1649 至 3135 米。 山脊最高峰海拔2434米(费拉乔利团队将此数字修正为3米)。

科学家们用他们的仪器梳理了整个甘布尔采夫海脊,包括地壳中的一个巨大断层——一个类似于非洲大裂谷的裂谷。 它全长2,5公里,从南极洲东部横跨大洋延伸至印度。 这里是最大的南极冰下湖泊,包括。 著名的沃斯托克湖,位于前面提到的同名科学站旁边。 专家说,甘布尔采夫世界上最神秘的山脉在 XNUMX 亿年前就开始出现。 那时地球上既没有植物也没有动物,但大陆已经是游牧的了。 当它们相撞时,现在南极洲的山脉升起。

埃里布斯冰川下一个温暖洞穴的内部

钻孔

明尼苏达大学德卢斯分校生物科学教授约翰古奇抵达世界上最寒冷的大陆,开始测试一种特别设计的 演练这将允许比其他任何人更深入地钻探南极冰盖。

为什么钻探冰盖底部和下方如此重要? 每个科学领域都为这个问题提供了自己的答案。 例如,生物学家希望微生物,包括以前不为人知的物种,生活在古老的冰层或冰层之下。 气候学家将寻找冰芯,以了解更多关于地球气候历史的信息,并创建更好的未来气候变化科学模型。 对于像 Gooj 这样的地质学家来说,冰下的一块岩石可以帮助解释今天南极洲如何与其他大陆相互作用,形成过去强大的超级大陆。 钻探还将揭示冰盖的稳定性。

Guja 项目称为 的RAID 2012年开始。 2015 年 2019 月,科学家向南极洲发送了一次演习。 他到了麦克默多站。 使用各种成像技术,例如冰扫描雷达,研究人员现在正在寻找潜在的钻探地点。 初步测试继续进行。 教授Goodge 希望在 XNUMX 年底收到第一批研究样本。

以往钻井项目的年龄限制 一百万年 南极冰样于 2010 年被取回。 当时,它是迄今为止发现的最古老的冰芯。 2017 年 XNUMX 月,《科学》杂志报道称,Paul Woosin 的团队已经钻入了与以往任何人一样深的古代冰层,并发现了一个冰芯。 2,7 万年. 北极和南极冰芯讲述了很多关于过去时代的气候和大气的信息,主要是由于气泡形成时的成分接近大气。

南极冰下生命研究:

在南极冰层下发现生命

已知和未知的生活

隐藏在南极洲冰层下的最著名的湖泊是沃斯托克湖。 它也是南极洲已知最大的冰下湖,隐藏在冰层之下,深度超过 3,7 公里。 隔绝光线并与大气接触,它仍然是地球上最极端的条件之一。

在面积和体积上,沃斯托克可与北美的安大略湖相媲美。 长250公里,宽50公里,深达800米,位于南极洲东部的南极附近。 60 年代,一位俄罗斯地理学家/飞行员首次提出存在一个被冰雪覆盖的大湖,他从空中发现了一大片光滑的冰块。 英国和俄罗斯研究人员在 1996 年进行的机载雷达实验证实了在该地点发现了一个不寻常的水库。

路易斯安那州立大学的生物学家布伦特·克里斯特纳 (Brent Christner) 在一份新闻稿中说,该新闻稿宣布了对在水库上采集的冰样本进行的研究结果。

Christner 声称该湖唯一的水源是来自冰盖的融水。

- 他说。

科学家认为,地球的地热热量使湖中水的温度保持在-3°C左右。 液态提供了上覆冰的压力。

对生命形式的分析表明,该湖可能有一个独特的以化学为基础的石质生态系统,数十万年来一直孤立存在,没有暴露在阳光下。

克里斯特纳说。

最近对东冰盖遗传物质的研究揭示了许多与世界其他地区的湖泊、海洋和溪流中发现的单细胞生物有关的生物的 DNA 片段。 除了真菌和两种古老的物种(生活在极端环境中的单细胞生物)之外,科学家们还发现了数千种细菌,其中包括一些常见于鱼类、甲壳类动物和蠕虫消化系统中的细菌。 他们发现了低温微生物(生活在极低温度下的生物)和嗜热微生物,这表明湖中存在热液喷口。 据科学家称,海洋和淡水物种的存在支持了该湖曾经与海洋相连的理论。

探索南极冰层下的水域:

完成第一次潜水 - 冰下科学 | 赫尔辛基大学

在另一个南极冰湖—— 维兰萨 “还发现了奇怪的新微生物,研究人员称它们为“吃岩石”,意思是它们从岩石中提取矿物质营养。 这些生物中的许多可能是基于铁、硫和其他元素的无机化合物的化能营养生物。

在南极冰层下,科学家们还发现了一个神秘的温暖绿洲,这里也许是更有趣物种的家园。 2017 年 17 月,澳大利亚国立大学的乔尔·本辛 (Joel Bensing) 发表了罗斯兰德 (Ross Land) 埃里布斯冰川 (Erebus Glacier) 舌部冰洞的照片。 虽然该地区年平均气温在-XNUMX°C左右,但冰川下洞穴系统的温度可以达到 25摄氏. 由于多年的水蒸气流过它们的走廊,这些洞穴位于活火山 Erebus 附近和下方。

如您所见,人类真正深入了解南极洲的冒险才刚刚开始。 一个我们对它的了解与外星球一样多或少的大陆正在等待它的伟大探险家。

NASA 地球上最冷地方的视频:

南极洲是世界上最冷的地方(-93°):NASA 视频

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