南極冰蓋下“粉色巨巖”現身 隱藏百公里花崗巖構造重塑冰流認知

英國南極調查局近日公布一項最新研究：散落在西南極哈德遜山脈暗色火山山峰上的幾塊醒目的粉紅色花崗巖巨礫，指向了隱藏在松島冰川之下的一整塊巨大花崗巖巖體，這一發現正在改寫科學界對南極冰蓋演化和冰流行為的理解。 研究表明，這一埋藏構造橫向延伸接近100公里、厚度約7公里，其體量大致相當于英國威爾士面積的一半。

幾十年來，這些高踞山脊的異質粉紅色巨礫一直是地質學家心中的疑團：它們從何而來，又是如何被運送至海拔高處的？ 為解開謎團，由英國南極調查局領銜的團隊對巖石進行放射性同位素測年，分析被封存在微小晶體中的放射性元素衰變信息，結果顯示這些花崗巖形成于約1.75億年前。 然而，僅憑成巖年代仍無法解釋搬運過程，直到最新的空中重力測量數據加入，故事才逐漸完整。

研究團隊利用英國南極調查局的“雙水獺”小型飛機和其他飛機在松島冰川上空執行高分辨率重力測量任務，在冰蓋之下探測到一種異常的重力信號。 這種信號與地球物理模型中大型花崗巖體深埋地下所呈現的特征高度吻合，提示冰川底部存在一處此前未被識別的巨大花崗巖構造。 當科學家將這塊隱匿巖體與地表粉紅花崗巖巨礫對應起來時，一個延宕數十年的地質謎題得到了解答。

研究顯示，在過去冰蓋比今天厚得多的時期，松島冰川的冰流足以從基巖中撕扯出塊狀花崗巖，并隨著冰體運動將其抬升并棄置在周圍山地高處。 通過重建約2萬年前末次冰盛期的冰厚分布和冰流路徑，科研人員得以改進用于預測冰蓋演化的數值模型。 這些模型對于評估南極在持續氣候變暖背景下的響應機制、以及全球海平面未來上升幅度至關重要。

論文第一作者、英國南極調查局地球物理學家湯姆·喬丹指出，正是這些散布在地表的粉色巨礫，引導團隊發現了冰蓋之下的“隱藏巨人”。 通過將地質年代學與空中重力探測相結合，研究不僅厘清了巖石的物源，還為理解冰蓋過去的流動模式及其未來變化提供了新的關鍵信息。

這一發現同時也觸及當前快速冰損過程的成因問題。 松島冰川是近幾十年來南極冰損最為劇烈的地區之一，研究表明其下方的基底地質條件在左右冰體滑動方式與冰下融水排泄路徑方面發揮著重要作用。 將新的地質約束納入冰流模型，有望顯著提高對該區域未來演化及其對海平面貢獻的預測精度。

論文合著者、英國南極調查局地質學家喬安妮·約翰遜在哈德遜山脈野外工作期間采集到了這些關鍵巖石，她強調，巖石記錄了地球環境變化的漫長歷史，尤其記錄了南極冰川如何侵蝕并重塑地貌。 像這些巨礫一樣的“漂礫”堆，不僅是了解冰蓋深部難以直接勘探區域的線索寶庫，也為推演西南極冰蓋未來可能的變化路徑提供了重要參照，這對于評估全球沿海人口面臨的海平面上升風險具有現實意義。

該研究以“通過聯合冰川漂礫與地球物理數據揭示松島冰川的冰下地質與古冰流”為題，發表于2025年10月22日《Communications Earth & Environment》期刊。 項目獲得英國自然環境研究委員會及英國極地研究國家能力計劃等項目資助，也體現了地質學與地球物理學交叉融合在揭示地球隱秘過程中的獨特價值。

編譯自/ScitechDaily