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极地中心极地多圈层团队在埃默里冰架下方海底地形研究取得进展

发布日期:2022-01-17 10:00:44

极地中心极地多圈层团队在埃默里冰架下方海底地形研究取得进展

2021年12月,美国地球物理协会旗舰期刊《Geophysical Research Letters》发表了题为“Bathymetry beneath the Amery Ice Shelf, East Antarctica, revealed by airborne gravity”的研究成果。该成果由中国极地研究中心(中国极地研究所)(以下简称极地中心)郭井学高级工程师为共同一作、论文通讯作者,极地中心为第一单位,联合华中科技大学、斯克里普斯海洋研究所、中山大学、澳大利亚南极局、美国德克萨斯大学奥斯丁分校、南方海洋实验室的科学家团队共同完成,是极地中心极地冰雪与气候变化研究所(筹)极地多圈层团队牵头的东南极航空科学考察取得的又一项重要成果。

东南极最大的冰架——埃默里冰架下的海底地形控制着输送海洋热量的洋流的流动,因此是精确模拟冰-海相互作用的先决条件。然而,由于冰架冰层的阻碍,埃默里冰架下的海底测深数据很少,使得冰川学家难以准确模拟预测该区域在温暖海水驱动下的未来演变及其对全球海平面上升的贡献。该研究使用“雪鹰601”固定翼飞机在埃默里冰架上方测量的由海底起伏引起的重力场变化数据,结合冰雷达测量的冰厚和重力反演模型反演了该区域的海底地形,在埃默里冰架底部的环境特征和海洋环流等方面取得了新的突破性认识。前人的研究显示,埃默里冰架前缘下方是相对平坦的海底,而我们的研究则表明埃默里冰架西侧有255米深的浅滩,东侧有1050米深的海槽。这些新发现的海槽地形对于理解海洋热量如何输送到冰架下方的海腔非常关键,有望对改进冰下海洋环流和诱导冰底融化的模拟研究产生重要影响。通过重力反演的埃默里冰架下海底地形,研究团队还新发现了多个浅滩、海槽、山脊等关键地貌。该研究新发布的海底地形数字模型将帮助海洋和冰川学家更准确地估算进入冰架下海腔内部的海水热量总量、评估冰架下的海洋环流及其导致的冰底融化量。

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1 “雪鹰601”在埃默里冰架的航空重力测线分布和重力异常值

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2 通过航空重力反演的埃默里冰架下海底地形

 

本研究得到了中国国家自然科学基金(42006197, 41876227, 41874089、41941007)、中国地质科学院与地球动力学国家重点实验室(SKLGED2020—1-1-E)、美国国家自然科学基金(NSF OPP-2114454)、澳大利亚南极局基金(AAS 4346和4511)等项目资助。

文章原文链接和引用如下:

https://doi.org/10.1029/2021GL096215

Junjun Yang,Jingxue Guo*,Jamin S. Greenbaum,Xiangbin Cui,Liangcheng Tu,Lin Li,Lenneke M. Jong,Xueyuan Tang,Bingrui Li,Donald D. Blankenship,Jason L. Roberts,Tas van Ommen,Bo Sun(2021). Bathymetry beneath the Amery ice shelf, East Antarctica, revealed by airborne gravity. Geophysical Research Letters, 48(24), e2021GL096215. https://doi.org/10.1029/2021GL096215


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