【海洋调查】东南极最大冰架下方的冰腔形状已被探明

发表于Geophysical Research Letters的一项研究利用航空重力计算了东南极最大的冰架—Amery冰架下的海底地形，新发现了若干个控制着冰架稳定性的关键地貌。

海底地形通过影响洋流路径对海水热量分布产生影响，是研究冰-海相互作用不可或缺的基础资料。然而，南极冰架下方的实测海深数据较少，这使得海洋学家难以建模分析该区域在温暖海水驱动下的未来演变及其对全球海平面变化的影响。

海底的起伏会在地球重力场上反映出来，通过使用航空地球物理的手段在冰架上方测量重力场，结合冰雷达测量的冰厚可以推算出海底的形状。我国于2015年列装了一架极地固定翼飞机“雪鹰601”号，具备了开展极地航空地球物理考察的能力。2015-2020年，中国极地研究中心孙波/唐学远研究团队联合美、澳等国科学家在东南极开展了5个季度的航空地球物理测量，采集了Amery冰架等区域的航空重力、冰雷达、激光测高等数据（图1）。

图1 Amery冰架附近的(a)航空重力、(b)激光测高、(c)冰雷达数据。

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在一项新的研究中，Yang等人(2021)利用这些数据计算并发布了Amery冰架下方12km分辨率的海底地形模型（图2）。该模型揭示了若干个先前未知的、控制着冰架稳定性的关键地貌。例如，在冰架前缘新发现了浅滩和海槽，这有助于更加准确地计算进入冰腔内部的海水热量通量；在冰架内部和底部新发现了一些洼地和山脊，这有助于更加准确地模拟冰架下的海洋环流及其导致的冰底融化。

图2. 利用航空重力计算的东南极Amery冰架下方的海底地形（黄色曲线内）。

本研究新发布的海底地形模型可以提高冰-海建模精度，将帮助海洋学家更加准确地模拟和预测该区域在温暖海水驱动下的未来演变及其对全球海平面变化的影响。

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