据英国《新科学家》杂志报道,缓慢且寒冷,但非常强大,这就是“冰震”,它正在震动西南极洲冰架。科学家观察发现这一“冰震”事件每天发生2次。 据测量,此巨大的震动相当于7级地震,是由覆盖在零碎岩石上的冰运动导致的。在过去的几年里,研究人员已经注意到全球的冰河似乎在产生震波,其情形就像是发生一场大地震似的,甚至远在澳洲的仪器都能截获在南极洲产生的这种震波。然而至今为止,还没有人能确定他们的起因。一些科学家表明他们能听到冰山从冰架上脱落时的“降生呻吟声”。但新研究表明在一些情况下,这种呻吟确实是“冰震”,是由连串的冰在粗糙岩床上磨擦所导致的巨大震动。
美国华盛顿大学道格拉斯·威恩斯及其同事更加深入地观察了由南极洲产生的这种震波。从2001年至2003年,他们在整个南极洲布下了43台地震仪,检测结果表明每天有二次来自维廉冰河(Whillans Ice Stream)的震波。此冰河有600米厚。威恩斯说:“观察数据相当惊人,酷似一场地震,但没有地震那样的感觉,这是因为此运动比真正的地震慢很多。我猜想你能叫它冰河速度般的地震。这是一种很奇怪的行为,我们得对它进行更多地了解。”此小组将来自维廉冰河上19个不同站点的GPS测量结果和地震仪的检测结果结合起来,从而让他们仔细监测此冰河滑向大海时的运动情况。他们的监测证实了科学家先前的说法――即此地震活动和潮汐高潮在同一时间发生,且这是由这些冰突然向下游滑动导致的。他们还发现这些冰每天滑动2次,在大约20分钟里它们滑动了20-50厘米的距离。
这些冰好像是被岩石粘住了,但潮汐推了它们一把,使它们产生了滑动。这类似于地质断层,二层断层相互推动,而摩擦力又阻止它们分开,最终这种压力变得如此强大,以至于导致断层出现滑动,从而引发地震。那么是什么原因导致维廉冰河如此粘贴呢?威恩斯小组注意到这些冰一天二次的滑动都始于同一地方――即稍微较高的冰点,也是先前在卫星图像上能看到的点(见图)。
这些图像表明,相对周围区域来说,此区域的岩床可能稍微偏高或偏粗糙。威恩斯解释说,此冰河的这一区域位于一个几乎完全平坦的平原上。“我们的假设是当潮汐上升时,此冰架被抬得更高些。”结果是此浮冰架和潮汐水共同推动此冰河下游产生运动。“也就是说,此冰河的上游继续移动,而下游遭遇阻力不能顺利移动。而当潮汐开始下降时,此阻力也下降,因此冰河出现滑动。”
这种滑动释放大量能量,每次冰震相当于7级地震。不过,不像地震只持续数秒,此滑动要持续几十分钟。英国纽卡斯尔大学马特·金说:“冰原很辽阔,因此如果你站在冰原上,你将感觉不到这种运动。”
了解冰河如何向海洋移动以及其速度有多快,这对预测海平面的上升很重要。研究人员发现近几十年里维廉冰河的运动已经减缓,但不知道是什么原因。威恩斯的这一研究成果发表在6月5日出版的《自然》杂志上。
