隐藏在北海之下的壮观山谷和悬崖

隐藏在北海之下的壮观山谷和悬崖

就像一碗意大利面条洒在北海的海底一样,大量隐藏的隧道山谷蜿蜒曲折穿过曾经冰雪覆盖的景观。

这些山谷是古代河流的残余,这些河流曾经从融化的冰盖中排出水。

现在,科学家们已经对这些通道有了最清晰的认识。它们被埋在海底数百英尺处,它们非常巨大,宽约 0.6 到 3.7 英里(1 到 6 公里)。

新的成像揭示了这些广阔特征中的细粒度细节:细小而精致的沉积物脊,更大的沉积物墙,长达数英里,以及融化的冰块留下的被称为水壶洞的陨石坑。

冰川的足迹

这些通道是 70 万至 10 万年前冰川留下的足迹,当时北海的大部分地区,以及英国北部三分之二的地区和爱尔兰全境经常被掩埋在巨大的冰盖之下。(Kirkham 告诉 Live Science,在此期间,冰层进退了七八次。)

在气候变暖和冰层退缩的时期,这些冰盖通过冰层下方隐藏的冰川通道排放水。这些通道在下面的沉积物上留下了印记。随着冰层消失,更多的沉积物堆积在上面,将这些印记埋入海底深处。

为了看到这些古老的印象,地球物理学家使用了一种称为 3D 地震反射的技术。在这个过程中,科学家们向海底喷射压缩空气。由此产生的声波穿过海底下方的岩石和沉积物层并反弹回来,然后被船上的接收器接收。由于声音以不同的速度穿过不同类型的岩石和沉积物,因此可以将数据重建为地下图像。

海底隧道山谷的地图看起来像一大堆波浪线,就像散落的面条。但放大后,这些通道的细节令人惊叹。它们像河流一样蜿蜒蜿蜒(它们曾经是这样),以剪切悬崖和崎岖的斜坡为界。有些坠落到沉积物中 310 英里(500 公里)深处,长达数十英里。

水和冰

Kirkham 说,隧道山谷内的地形描绘了一幅复杂的冰撤退图景。有时,会出现相当缓慢而稳定的撤退迹象。例如,eskers 是大约 16 英尺(5 米)高的沉积物脊,可以延伸数英里。在逐渐移动的现代冰川中也可以看到它们。

Kirkham 说,在其他地方,通道被细小的山脊打断,表明冰流快速、动态。冰和水快速移动的另一个迹象是水壶洞,这是一个从主冰盖脱离并移动到新位置的大冰山最终卡住并融化的地方。

通道似乎是由水和冰雕刻而成的。Kirkham 说,在某些地方,峡谷底部有蜿蜒的编织通道。这些是由流动的水形成的,似乎已经侵蚀了冰盖下的沉积物。然而,一旦那个空隙形成,冰的下面就会凹陷到那个缝隙中,开辟出一条更广阔的道路。也有一些地方的山谷墙壁似乎已经倒塌,可能是在填充山谷的冰融化之后,沉积物开始坍塌。

这些海底隧道山谷是过去有趣的快照,但它们的真正价值可能在于帮助预测未来。随着气候变暖,冰盖再次退缩。Kirkham 说,如果气候变得足够热,西南极洲可能有朝一日看起来很像 10 万年前的北海。的格陵兰冰盖,也被迅速熔化。研究北海航道的残余物及其形成方式可以揭示更多有关控制当今冰盖消失的动力学的信息。特别是,地质记录可以暗示诸如流动的水之类的小尺度因素如何影响最终融化到海中的冰量以及速度,这可能会导致更好的海平面上升模型。

“在未来,我们希望通过继续绘制地图以及一些计算机建模来进一步探索这个想法,以弄清楚我们是如何产生这些地貌的,以及需要在冰盖底部发生什么才能产生他们,”柯克汉姆说。

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