想知道冰蓋內部是什麼樣子嗎？
一張新的格陵蘭冰蓋三維地圖和動畫讓研究人員得以窺視數千年來沉積的冰層，並觀察它們隨著時間的推移流動以及在新層累積在上層時受到壓力而發生的扭曲。這將幫助他們更好地瞭解格陵蘭島將如何應對當前的氣候變化——格陵蘭島蘊藏著足以使全球海平面升高20英尺的冰——透過展示它在過去對類似變化的反應。
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德克薩斯大學冰川學家、地圖繪製工作負責人之一喬·麥格雷戈表示，該地圖將“讓人們對冰蓋內部的樣子產生直觀的感受”。
結合方法
要窺視覆蓋格陵蘭島的不透明白色冰層並非易事；冰蓋地處偏遠、危險，有些地方厚達數英里。需要特殊的工具才能深入到冰蓋深處，實際上是深入到冰蓋的過去。
科學家使用的主要工具之一是冰芯——從冰層中鑽取的細長圓柱體。透過這些冰芯，科學家可以對所有滯留在不同冰層中的化學物質進行測試，以瞭解當地球大氣層是什麼樣子時，形成這些冰層的雪花在數千年前降落。
但是，儘管冰芯可以提供關於古老冰層的極其詳細的資訊，但它們的用途僅限於一個巨大的島嶼周圍的特定地點，這個島嶼的面積比德克薩斯州大三倍多。
麥格雷戈說：“你可以瞭解一些地點的很多資訊。” 但是，“這在很大程度上忽略了冰蓋；事實上，幾乎全部如此。”
為了獲得更廣泛的畫面，研究人員使用飛機在冰蓋上空飛行雷達儀器，進行長條形掃描。雷達可以深入冰蓋，並以不同的方式反射不同的冰層和特徵，描繪出冰蓋內部的景象。
麥格雷戈和他的同事所做的是將這兩種方法結合起來。他們使用了來自雷達飛行的二十年資料，其中一些資料飛越了鑽取冰芯的地點。雷達資料中的冰層可以與來自冰芯的精確年代測定相匹配，然後這些資訊可以擴充套件到更大的冰蓋上。
經過大量的資料處理和時間，麥格雷戈和他的同事們能夠將所有的雷達和冰芯資料彙編成三維地圖，使他們能夠看到“冰層如何在很長一段時間內流動和已經流動”。他在《地球物理研究雜誌：地球表面》上發表的一項新研究中詳細介紹了他們用於執行此操作的過程。
冰蓋驚喜
該地圖產生了一些有趣的驚喜。
麥格雷戈預計，頂部的年輕冰層比底部的古老冰層變形和扭曲程度更小（因為它們承受的來自上層冰層的壓力較小，並且被修改的時間較少）。但麥格雷戈說：“我感到驚訝的是，冰蓋頂部的大部分地方是如此單片式的平坦。”
然而，正如其他研究表明的那樣，在底部，“情況開始變得更加混亂”。6月份發表的一項研究表明，冰蓋底部的複雜融化-再凍結過程導致冰層發生扭曲，將較老的冰層向上推，較年輕的冰層向下推。
麥格雷戈說：“這些都在告訴我們很多關於冰層所經歷的應變的資訊”，這更好地告知了科學家對冰蓋如何流動的理解。
一個特別的驚喜是來自地球歷史上埃姆間冰期的冰量，埃姆間冰期從13萬年前持續到11.5萬年前。冰川學家對那個時期特別感興趣，“因為它告訴我們有關與現在類似的溫暖時期的氣候”，麥格雷戈說，儘管當時的升溫速度比今天慢。
麥格雷戈說，地圖的這一部分“註定是我們工作中更具爭議性的方面之一”，因為他們不得不在那裡進行更多的推斷，並根據周圍的冰層對冰河時代進行有根據的猜測。但他不認為他們的地圖是關於這個主題的最終定論。
華盛頓大學冰川學家伊恩·喬金沒有參與地圖繪製工作，他說，雖然他還沒有詳細閱讀描述地圖繪製的論文，“但它看起來是一些非常好的工作，展示了美國宇航局透過冰橋行動所做的所有雷達探測的價值。”（這項任務使用飛機來彌合極地觀測衛星之間的差距，因此得名。）
麥格雷戈希望他和其它的冰川學家能夠將新的地圖與簡單的模型一起使用，看看他們對冰川冰將如何流動的預測是否與格陵蘭島實際發生的情況相符。他們還希望那些研究更復雜的冰蓋行為模型的人能夠將地圖產生的關於不同冰層年齡的資訊納入其中。
總的來說，麥格雷戈最大的驚喜之一是他們能夠完全完成這個專案。
他說：“我們沒有預料到能夠以我們所做的規模做到這一點。” 但是一旦“我意識到我可以做到這一點......我就不得不嘗試一下。”