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本报讯 研究人员开发出一种新方法，仅利用南极表面的卫星图像,就绘制出迄今最清晰的南极基岩地图。该方法通过冰层表面的细微起伏，推断出造成这些波动的地质特征，有助于优化南极洲冰层流动模型。冰层流动是决定有多少冰会滑入海洋并导致海平面上升的关键因素。1月15日，相关研究发表于《科学》。

数十年来，科学家一直借助雷达绘制南极数千米厚冰盖下的地图。他们通常用雪地摩托拖着沉重的雷达设备在冰面行驶，或将雷达悬挂在飞机机翼上进行探测。不过，这些雷达只能探测其正下方的区域，因此，即便经过数十年的反复勘测，南极洲仍有约100公里宽的地理空白区域未被覆盖。

法国格勒诺布尔-阿尔卑斯大学的冰川学家Helen Ockenden表示，传统上，研究人员会通过简单推断来填补这些空白，由此描绘出的地形往往比实际要平滑得多。于是，Ockenden团队着手通过冰面起伏来绘制基岩地图。该团队此前曾在南极大陆西部的思韦茨冰川上测试过这种方法。他们利用卫星光学图像估算出冰层表面的海拔高度，并捕捉到丘陵和山谷，再将这些信息与卫星雷达数据相结合。这些雷达探测范围覆盖了整个南极大陆，但由于频率较高，无法深入探测冰层。利用冰层与下方地形相互作用的方程，团队可以模拟出基岩的精确起伏形态。通过将模拟结果与地面雷达现有观测区域进行比较，研究团队证实，上述方法能够绘制出南极冰层下的真实地形图。

研究团队最终绘制的地图呈现了冰盖下地貌前所未有的细节，如由流水冲刷而成、绵延数百公里的大量河道，并揭示了深达数公里的山谷和盆地等特征。英国杜伦大学的冰川学家Stewart Jamieson说：“该方法填补了很多空白，让我们对这里的地貌有了更深入的了解。”

而在美国得克萨斯大学奥斯汀分校的冰川学家Duncan Young看来，Ockenden团队的方法仍不够完美。Young将这种新方法比作透过厚厚的羽绒被看下面的纹理，你可以大致猜到羽绒被下面是什么，但这并非全部。因为，当冰在基岩上流动时，它仅会与数米宽的地形相互作用，而上述新方法的分辨率还不够高，无法捕捉这些细节。若要识别这些特征，基于雷达的探测方法仍是最佳选择。

不过，Ockenden团队认为，他们绘制的新地图将为未来的雷达探测提供指引。

“我们不再盲目探测，而是对冰床较为崎岖的区域有了清晰认知，当需要看清细节特征时，你就知道哪些地方需要仔细探测。”论文作者、英国爱丁堡大学的冰川学家Robert Bingham说。

冰川学家需要南极基岩的详细信息，以构建冰层流入海洋的模型。这些模型会影响海平面上升的预测结果。Ockenden说，当南极洲部分地形仍处于未知状态时，研究人员很难做出准确预测。

“更好地了解冰盖下的地形，为地球物理调查提供指引，确实极具价值。”Ockenden说。

（徐锐）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.aee4245