南极的冰盖下有什么

　　作者：孙波，唐学远

　　2005年1月18日，中国科学考察队成功抵达南极内陆冰盖的最高点。说到冰盖，你可知道，南极的冰盖下有什么呢？不妨来看一下！

　　如果把南极冰盖整个“拿掉”，冰盖下面的大陆是什么样的？会像地球其他地方一样有巨大的山脉、壮观的裂谷、幽深的湖泊吗？

　　要知晓南极冰雪之下的地形，首先我们要知道冰盖表面的海拔高度，也就是相对于海平面的高度，然后减去测得的冰厚，就能得到冰下地形的海拔高度。这个由冰下地形的海拔高度集合起来的图像就是南极冰下的地形图了。实际上，冰盖表面的海拔高度往往通过全球卫星定位系统来获得，这种方法就是卫星测高法。

　　用冰雷达探测冰盖时，除了冰盖底部的冰－岩石界面有强烈的反射外，冰下如果有水，水体的表面也会像岩石表面一样反射雷达波，不同的是冰下水面往往如同我们在公园里看到的湖面那样呈现平坦光滑的特征，而冰下岩石表面具有起伏不定的几何特征。不管是冰下的冰—水界面还是冰—岩石界面，都能从雷达图像中清晰地识别出来。识别出来的水面特征和周围冰体、岩石表面组成的边界包围的水体实际上就是冰下的湖泊，现在称为“冰下湖”。

　　从南极冰下的三维地形图上可以看到，南极冰盖底部有众多冰下湖泊及水系

　　冰下湖这个概念最早来自19世纪的俄罗斯科学家克鲁泡特金。他首先预言在巨大冰体的压力下，南极冰盖内部冰体的温度将缓慢上升，而最底部的冰体温度将可能最先达到融点，并可能融化为淡水。当出现体积很大的冰下水体时就自然形成“冰下湖”。后来，另一位俄罗斯科学家佐季科夫发展了这一理论。不过，南极冰下湖的首次发现则是苏联在1959—1964年的南极考察期间完成的。当时，安德烈·卡皮查（注意：不是因为发现了液氦的超流动性而获得诺贝尔物理学奖的那位卡皮查）去测量南极的冰厚，结果发现，就在俄罗斯的南极东方站的冰盖下方，存在着一个巨大的湖泊—东方湖，这被认为是20世纪最伟大的地理发现之一。截至目前，科学家已经发现了300多个南极冰下湖。

　　冰下湖夹在岩石地壳与数千米厚的冰盖中间，早先被认为像高原湖泊一样是彼此孤立的，应当很难有活动的空间。但是，最近的卫星测高结果出人意料地表明，许多冰下湖是相通的，随着上覆冰盖压力的变化，湖水可以迁徙流动，高海拔的冰下湖将水排泄到低海拔的冰下湖，最后流到冰盖边缘的海边。例如冰盖冰穹C的冰下湖群，16个月内大约有1.8立方千米的水从一个湖流到了290千米外的另外两个湖里去了。如果南极冰下湖之间发生急速排泄，则可能冲垮水流通道周围的“冰坝”，形成像河流决堤似的特大洪水。

　　对南极冰下湖的研究，也可能为人类更好地了解宇宙中其他天体提供线索。譬如木星的卫星木卫二就被认为在其冰冷而光滑的冰体表面下可能也存在着广泛的湖泊系统。

　　关键词：冰盖

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