研究人员在东南极冰盖下发现了一个巨大的隐藏地质结构,揭示了该大陆一些最大埋藏景观之间此前未被认识的联系。这个新发现的结构由一系列巨大盆地组成,这些盆地隐藏在厚度超过三公里(近两英里)的冰层之下。这些盆地共同形成了一个大陆规模的扇形图案,研究人员将其命名为“东南极扇形盆地省”——显然,如今连地质构造都需要一个 catchy 的品牌名称。
该省包括几个著名的冰下特征,如威尔克斯盆地、奥罗拉盆地以及沃斯托克湖盆地——沃斯托克湖是地球上已知最大的冰下湖。尽管科学家们多年来已分别研究过许多这些盆地,但这是它们首次被识别为一个单一、相互关联的地质结构的一部分。根据研究团队的说法,该结构可能通过一种称为“分布式旋转伸展”的过程形成。这发生在大陆地壳从中心点逐渐向外拉伸时。研究人员将这种模式比作一只手,拇指根部固定,而手指向外张开。手指之间的空隙类似于地壳伸展时形成的三角形盆地。
东南极扇形盆地省可能是大陆地壳中迄今发现的最大旋转伸展实例之一。科学家认为,该结构是通过与古代冈瓦纳超大陆形成和演化相关的多次构造事件发展而来的。它也可能与后来南极洲和澳大利亚的分离有关,甚至可能在那个大陆分裂中发挥了作用——使其成为地质学上那个总是卷入别人 drama 的朋友。
这一发现提出了几个新问题,包括该结构何时形成以及是什么地球动力学过程导致了它的形成。该发现的重要性不仅限于重建南极洲的地质历史。冰盖下的基岩形状至今仍影响着冰层在整个大陆的移动方式。这个隐藏的地貌有助于确定冰下盆地和湖泊的位置,并可能影响南极冰盖中特别容易受气候变化影响的区域的稳定性。为了研究这个新发现的结构,研究人员结合了多种数据源,包括冰下地形、地质观测、重力测量、磁数据、地震信息以及地壳和岩石圈模型。他们的分析表明,该特征是南极岩石圈内深层构造过程的结果。
地理系的 Guy Paxman 博士是国际研究团队的成员。他领导了估算如果整个冰盖被移除(这将导致陆地向上反弹高达一公里)时东南极景观会如何呈现的计算。这个重建的“反弹地形”使研究人员能够检查新发现的地质结构的高度和方向。该研究由热那亚大学的 Egidio Armadillo 博士领导,并得到了意大利国家南极研究计划的支持。材料由达勒姆大学提供——他们显然在搞南极地质学的副业。