南極大陸是地球最寒冷的大陸,覆蓋著約1400萬平方公里的冰層,宛如一頂巨大的白色冰帽,這是地球上最大的冰體,儲(chǔ)量占全球冰的60%,淡水的70%,根據(jù)NASA和英國(guó)南極調(diào)查局?jǐn)?shù)據(jù),南極冰蓋的平均厚度約2.16公里,最厚處位于東南極的阿斯特羅拉比盆地,達(dá)4.77公里,西南極部分較薄,平均1.1公里,最薄處僅幾十米。

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冰蓋厚度主要通過雷達(dá)測(cè)深重力測(cè)量確定,BAS的“冰橋計(jì)劃”用機(jī)載雷達(dá)穿透冰層,繪制3D冰下地形圖,揭示厚度變化,冰厚因地形而異:東南極地勢(shì)高,冰積聚厚;西南極地勢(shì)低,冰流向海洋,較薄,冰蓋總質(zhì)量約24.4千萬億噸,如果全部融化,海平面將上升約58米,淹沒沿海城市。

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科學(xué)家認(rèn)為,南極冰蓋形成于約3400萬年前,當(dāng)時(shí)地球氣候冷卻,降雪堆積成冰,具體的形成過程有點(diǎn)復(fù)雜:頂部積雪壓實(shí)成冰,底部受地?zé)岷蛪毫θ诨飨蚝0缎纬杀?,每年南極降雪補(bǔ)充約2000億噸冰,但冰川流失和融化抵消部分增量,2023年《自然》報(bào)告,南極冰架融化速度比1990年代快40%,冰蓋穩(wěn)定性受威脅。

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如果我們能把南極24.4千萬億噸冰都挖走,就會(huì)看到地球上最古老的大陸,東南極地盾西南極裂谷系,東南極是穩(wěn)定陸塊,類似澳大利亞,4億年前屬于岡瓦納大陸,巖石年齡達(dá)38億年,含花崗巖和變質(zhì)巖。

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西南極較年輕,地殼薄,有活躍斷層,類似安第斯山脈。BAS的“Bedmap2”項(xiàng)目繪出冰下地形:東高西低,最高峰甘布爾采夫山脈海拔2700米,最深處伯德地塹低于海平面2.8公里,所以沒有冰的南極是個(gè)非常崎嶇的大陸,部分區(qū)域被海水淹沒。

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目前的觀測(cè)顯示,南極冰下藏有約400個(gè)冰下湖,由地?zé)岷捅鶋喝诨纬?,最大湖?strong>沃斯托克湖,面積1.25萬平方公里,深800米,封閉1400萬年,含獨(dú)特微生物,2022年《科學(xué)》發(fā)現(xiàn),沃斯托克湖水循環(huán)活躍,可能支持生態(tài)系統(tǒng),其他湖如惠蘭斯湖含甲烷,暗示化學(xué)活動(dòng)。

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南極冰下可能埋藏鐵、銅、金、鈾等礦藏,東南極有煤層,西南極可能有油氣,但1961年《南極條約》禁止開采,保護(hù)環(huán)境,化石方面,2億年前的恐龍骨南極龍和始祖植物已在冰下巖層發(fā)現(xiàn),挖光冰或揭露更多中生代遺跡。

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西南極有138座火山,7座活躍,如埃里伯斯火山,冰下地?zé)岣?,加速底部融化?024年《地球物理研究雜志》報(bào)告,瑪麗伯德地冰下發(fā)現(xiàn)新熱源,可能引發(fā)冰流,若挖光冰,火山口和地?zé)崛獙⒈┞?,形成類似冰島的景觀。

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冰下世界是研究地球歷史和氣候的寶庫(kù),沃斯托克湖的冰芯記錄了過去80萬年的氣候變化,2023年EPICA鉆探深入3200米,揭示冰期循環(huán),冰下湖的微生物或?yàn)榛鹦恰⒛拘l(wèi)二生命研究提供線索。

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但挖光冰不可行,不僅技術(shù)上荒謬,也違背《南極條約》的環(huán)保精神,2025年,NASA計(jì)劃用機(jī)器人探測(cè)冰下湖,保護(hù)生態(tài)前提下揭秘。