在春末和初夏，當(dāng)太陽(yáng)在地平線上淹沒(méi)時(shí)，大約需要6到12個(gè)小時(shí)，南極的冰架就會(huì)活躍起來(lái)。微小的地震使成千上萬(wàn)的冰塊發(fā)出嘎嘎聲 - 它們的存在可以幫助科學(xué)家們追蹤冰川在冰凍大陸上的融化情況。

最近在“冰川年鑒”(Annals of Glaciology)的一項(xiàng)研究中記錄的這些地震，是在2016年底和2017年初在南極洲麥克默多冰架上工作的一組研究人員偶然發(fā)現(xiàn)的。

作為首席研究的作者，芝加哥大學(xué)的Douglas MacAyeal向Earther解釋說(shuō)，該小組曾前往該地區(qū)研究冰架表面的融水 - 冰川漂浮在海中的漂浮條紋 - 如何導(dǎo)致冰塊融化彎曲和裂縫，加速其消亡。

“即使我們?cè)緵](méi)有計(jì)劃對(duì)地震學(xué)采取任何措施，我們也會(huì)立即推出地震計(jì)，”MacAyeal說(shuō)。“如果我們正在研究的湖水突然耗盡，我們是否能聽(tīng)到冰架裂開(kāi)。

答案是，不，我們無(wú)法確定冰架何時(shí)開(kāi)裂，因?yàn)楸芤恢痹陂_(kāi)裂。“

正如MacAyeal所說(shuō)的那樣，冰在每天最冷的時(shí)候都會(huì)“活躍起來(lái)，這種嗡嗡聲或靜電浪涌”。

為了更多地了解奇怪的靜態(tài)反饋，研究人員將地震儀放置在架子上的兩個(gè)不同位置：一個(gè)位于寒冷干燥的地區(qū)，有一層厚厚的冷杉或壓實(shí)的雪，另外一個(gè)位于西邊的潮濕區(qū)域。所有表面絕緣層都被剝?nèi)チ恕?/p>

MacAyeal解釋說(shuō)，無(wú)冷凍區(qū)域在地面被凍結(jié)，但下面的冰是泥濘的，因?yàn)楫?dāng)陽(yáng)光過(guò)濾時(shí)，它的熱量會(huì)像在溫室中一樣被困住。

“我們有點(diǎn)懷疑我們會(huì)看到什么，”MacAyeal說(shuō)。

但相反，坐在冰架泥濘一側(cè)的儀器記錄了強(qiáng)烈的地震活動(dòng)，每天從11月中旬到12月初，太陽(yáng)在天空中降低，氣溫下降。

在干燥的地方，研究人員沒(méi)有看到任何這種日常震動(dòng)。

研究人員認(rèn)為正在發(fā)生的事情是，隨著溫度的下降，冰冷的冰蓋頂部收縮，然后在重力作用下重新彈回。

每當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一場(chǎng)小型的地震。這種解釋得到了地震活動(dòng)和溫度之間的重疊以及研究人員構(gòu)建的模型的支持。

雖然他們只看了一個(gè)冰架上的兩個(gè)點(diǎn)，科學(xué)家們推測(cè)“熱調(diào)節(jié)的地震活動(dòng)可能存在于所有經(jīng)歷表面融化和凍結(jié)的冰架上，特別是那些已經(jīng)失去保護(hù)性絕緣層的冰架。”

他們認(rèn)為，這種冰川可以提供一種實(shí)用工具，用于遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)融化的冰架或冰川的變化，這是變暖世界中一個(gè)特別相關(guān)的話題。

Julien Chaput是得克薩斯大學(xué)埃爾帕索大學(xué)新任教師，沒(méi)有參與該論文，他告訴Earther，冰雪已經(jīng)記錄在“各種不同的環(huán)境”中，其中存在某種環(huán)境觸發(fā)因素，無(wú)論是日常生活潮汐的運(yùn)動(dòng)，海浪，或由于冰川的流動(dòng)而產(chǎn)生的壓力。(在最近的極渦引起的寒流中，芝加哥甚至聽(tīng)到了“霜凍地震”。)

“這項(xiàng)研究的新穎之處并不在于冰川存在的事實(shí)......而是為什么它們存在，”Chaput在一封電子郵件中寫道Earther。他稱該報(bào)紙是“非常可愛(ài)的調(diào)查報(bào)告”，因?yàn)樗钊诵欧貙⒌卣鹋c日常溫度波動(dòng)聯(lián)系起來(lái)。

“這種觀察，特別是與冷凍蓋子在部分熔化的泥漿層上的熱彎曲相關(guān)的解釋，是相當(dāng)新穎的，并且與其他最近的作品很好地吻合......在非常近的表面的意義上貨架可以看作煤礦金絲雀，但與金絲雀不同，它在沉默之前會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的噪音，“Chaput繼續(xù)說(shuō)道。

MacAyeal表示，他的團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在希望在南極半島建立類似的地震監(jiān)測(cè)，這個(gè)地區(qū)經(jīng)歷了一些劇烈的變暖，近年來(lái)已經(jīng)出現(xiàn)了幾次壯觀的冰架破裂。

他很高興看到地震學(xué)找到了與南極冰的融化和消亡相關(guān)的實(shí)際應(yīng)用。

“這是非常令人興奮的，因?yàn)榈卣饘W(xué)將點(diǎn)擊我的并且越過(guò)板塊構(gòu)造的t，”MacAyeal說(shuō)。“冰凍學(xué)正在進(jìn)入我們可以發(fā)揮作用的新領(lǐng)域。”