西南极洲融化冰盖下的地热热源: NASA

美国宇航局的一项新研究证实，一种称为地幔羽流的地热热源位于南极洲西部深处，解释了在冰盖下形成湖泊和河流的一些融化。发表在《地球物理研究杂志》上的这项研究说，热源可能有助于解释为什么南极西部冰盖在气候快速变化的早期迅速崩溃，以及为什么今天如此不稳定: 固体地球。

冰盖的稳定性与多少水从下方润滑冰盖密切相关，从而使冰川更容易滑动。了解西南极洲融化水的来源和未来对于估计未来冰可能流失到海洋的速率非常重要。研究人员确定，南极洲玛丽·伯德 (Marie Byrd) 土地下方的地幔羽流形成于50至1.1亿年前，早在南极西部冰盖出现之前。

在大约11,000年前的最后一个冰河时代结束时，当全球天气模式的变化和海平面上升将温水推向冰原时，冰盖经历了一段快速，持续的冰流失时期-就像今天发生的那样。研究人员认为，地幔羽流可以促进这种快速损失。

大约30年前，科罗拉多大学丹佛分校的一位科学家认为，玛丽·伯德 (Marie Byrd) 土地下的地幔羽流产生的热量可能解释了区域火山活动和地形圆顶特征。最近的地震成像支持了这一概念。当美国宇航局位于加利福尼亚州帕萨迪纳市的喷气推进实验室的Helene Seroussi第一次听到这个想法时，她说: “我认为这太疯狂了。”

Seroussi说: “我不知道我们怎么能有那么多的热量，但上面仍然有冰。”JpL的Seroussi和Erik Ivins在冰下几乎没有直接测量结果的情况下得出结论，研究地幔羽流思想的最佳方法是通过数值模拟。他们使用了冰盖系统模型 (ISSM)，这是JpL和加利福尼亚大学欧文分校的科学家开发的冰盖物理学的数值描述。

为了确保模型是现实的，科学家们利用了NASA的IceSat卫星和机载 “冰桥行动” 运动对冰盖表面高度变化的观察。由于可能的地幔羽流的位置和大小尚不清楚，因此他们测试了多种参数在物理上可能的全部范围，从而产生了数十种不同的模拟。他们发现地幔羽流的能量通量必须不超过每平方米150毫瓦。

相比之下，在没有火山活动的美国地区，地球地幔的热通量为40至60毫瓦。