斯旺西大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究中描述了地球運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的噪音已被用來(lái)詳細(xì)描述格陵蘭冰蓋下的地質(zhì)條件及其對(duì)冰流的影響。

該團(tuán)隊(duì)研究了瑞利波——由地震等運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的地震波——以生成冰蓋下方巖石的高分辨率圖像，幫助確定哪些區(qū)域最容易受到更快冰流的影響。

格陵蘭冰蓋是地球上第二大淡水水庫(kù)。然而，自 1991 年以來(lái)，冰蓋的冰質(zhì)量損失速度增加了六倍，約占全球海平面最近上升的 10%。

冰蓋或冰川下方地下的地質(zhì)條件在決定冰流方面起著關(guān)鍵作用。關(guān)鍵因素包括： 巖石層的構(gòu)成;下面地殼的溫度;并且在巖石和冰之間以液態(tài)形式存在的水量作為潤(rùn)滑劑，導(dǎo)致所謂的“基礎(chǔ)滑移”并加速冰的流動(dòng)。

然而，問(wèn)題是如何評(píng)估地下深處正在發(fā)生的事情，因?yàn)楦窳晏m地處偏遠(yuǎn)，而且地面上覆蓋著大約 2.5 公里厚的冰。

2009 年，格陵蘭各地安裝了一個(gè)永久性地震監(jiān)測(cè)站網(wǎng)絡(luò)，并已用于之前的研究。然而，這些研究對(duì)冰蓋上的地質(zhì)控制提供了有限的見(jiàn)解。

這就是新研究的用武之地。該團(tuán)隊(duì)能夠通過(guò)測(cè)量從地球噪聲中提取的瑞利波，繪制出遠(yuǎn)至 5 公里處發(fā)生的事情。這些地震波沿著地球表面?zhèn)鞑ィ瑢?duì)地球特性的變化很敏感。

通過(guò)測(cè)量波浪的速度、形狀和持續(xù)時(shí)間，研究人員能夠計(jì)算出它們所穿過(guò)的材料： 巖石的機(jī)械特性，例如剛度和密度;巖石的分層和表層土壤的物理性質(zhì)。

格陵蘭峽灣：在斯旺西大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的新研究中，格陵蘭冰蓋下方 5 公里處的地球運(yùn)動(dòng)噪音已被用于詳細(xì)描述地質(zhì)條件以及對(duì)冰流和融化的影響。圖片來(lái)源：Tavi Murray/斯旺西大學(xué)

瑞利波以橢圓模式傳播，研究人員評(píng)估的特定特征是波內(nèi)粒子運(yùn)動(dòng)的水平與垂直比率。

他們發(fā)現(xiàn)：

與冰島熱點(diǎn)軌道的擬議歷史位置同時(shí)存在的高地?zé)釁^(qū)域

低波速揭示主要快速流動(dòng)出口冰川下的軟沉積基質(zhì)

一些出口冰川特別容易受到基底滑移的影響，包括雅各布港、赫爾海姆和康格爾德盧斯瓦克

地?zé)嶙兣突妆能浕赡軙?huì)影響彼得曼冰川和格陵蘭東北冰流更快冰流的開(kāi)始。

斯旺西大學(xué)的 Glenn Jones 博士作為他的 Ser Cymru II 研究獎(jiǎng)學(xué)金的一部分領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究，他說(shuō)：“這項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)了固體地球和冰蓋動(dòng)力學(xué)之間耦合的重要性。與固體地球的相互作用控制了過(guò)去，格陵蘭冰蓋的現(xiàn)在和未來(lái)動(dòng)態(tài)。

“我們使用瑞利波橢圓形狀的技術(shù)意味著我們可以建立比以前更詳細(xì)的冰蓋下方 5 公里結(jié)構(gòu)的圖片。

“這將使我們更好地了解導(dǎo)致冰塊加速排入海洋以及隨之而來(lái)的海平面上升的過(guò)程。”

除了斯旺西大學(xué)的冰川學(xué)家外，研究團(tuán)隊(duì)還包括來(lái)自倫敦大學(xué)學(xué)院、里斯本大學(xué)、塔斯馬尼亞大學(xué)、巴塞羅那地球科學(xué)學(xué)院和博洛尼亞國(guó)家地質(zhì)研究所的專家。