科學家利用光纖傳(chuan) 感技術測量格陵蘭(lan) 冰蓋溫度

劍橋大學研究人員領導的研究小組利用光纖傳(chuan) 感技術對格陵蘭(lan) 冰蓋的溫度特性進行了最詳細的測量。隨著氣候變化影響持續加速，該研究將有助於(yu) 建立更精確的模型，以預測格陵蘭(lan) 冰蓋的未來運動趨勢。相關(guan) 研究近日發表於(yu) 《科學進展》。

自20世紀80年代以來，格陵蘭(lan) 冰蓋的物質損失增加了6倍，其中大約一半的損失來自於(yu) 地表融水的徑流，而另一半則是由快速流入海洋的冰川將冰直接排入海洋造成的。為(wei) 了確定冰是如何移動的，以及冰川內(nei) 部的熱力學過程，準確的冰溫度測量必不可少。

冰蓋表麵的狀況可以通過衛星或野外觀測以一種相對簡單的方式探測到。然而，要確定千米厚的冰蓋底部正在發生什麽(me) ，觀察起來就困難得多。

該研究團隊使用了一種新技術，將激光脈衝(chong) 通過光纖電纜傳(chuan) 輸，從(cong) 而獲得了從(cong) 冰蓋表麵一直到地下1000多米底部的詳細的溫度測量數據。該方法允許以深鑽孔中安裝的光纖電纜的整個(ge) 長度來測量溫度。其結果是獲得了一個(ge) 非常詳細的溫度剖麵，它控製著冰的變形速度以及最終冰蓋的流動速度。

該研究分析發現，溫度剖麵顯示的溫度分布更加不均，局部變形的地區會(hui) 使冰變暖。這種變形主要集中在不同年代和類型的冰的邊界處。雖然這種變形的確切原因尚不清楚，但研究人員推測，可能是由於(yu) 過去火山噴發時冰中的灰塵或穿透冰表麵幾百米以下的大裂縫造成的。研究人員表示，典型的傳(chuan) 感方法隻能在電纜上安裝大約十二個(ge) 傳(chuan) 感器，因此測量的間隔非常大。但是使用光纖電纜，實際上整個(ge) 電纜成為(wei) 了傳(chuan) 感器，可以從(cong) 表麵一直到底部進行精確的測量。

研究人員表示，該研究的數據描繪了一幅比當前理論和模型所預測的更加多樣化的圖景，溫度受到冰帶和不同類型的冰之間邊界的變形的強烈影響，這表明當前許多模型都具有局限性。（劉文浩）

相關(guan) 論文信息：

https://doi.org/10.1126/sciadv.abe7136

過鋁質地殼岩漿的出現可追溯到36億(yi) 年前板塊構造運動

近日，《地球化學展望》發表研究論文指出，過鋁質地殼岩漿的出現很可能標誌著現代板塊構造的開始，並有可能預示地球上生命的出現。

來自史密森國家自然曆史博物館的地質學家邁克爾·阿克森領導的科學家們(men) 證明，來自西澳大利亞(ya) Jack Hills變質沉積帶的碎屑鋯石是地球上第一個(ge) 約15億(yi) 年的曆史記錄，可以用來幫助重建地殼形成和長期變化的條件。

早在43億(yi) 年，Jack Hills變質沉積帶的碎屑鋯石記錄中開始出現過鋁質特征。這一跡象表明岩石在地表下更深處熔化，這意味著地球的地殼越來越厚且冷，開始向現代板塊構造過渡。結合微量元素（磷）和鋯石中的鈦測溫，過鋁質成分的增加可能是深部（＞7 kbar）含水基性原岩部分或變質沉積岩部分熔融的結果。結合地球動力學背景，地球由垂直構造體(ti) 製逐漸轉變為(wei) 水平構造體(ti) 製，潛在的類似俯衝(chong) 或碰撞過程為(wei) 至少在36億(yi) 年前開始的過鋁熔體(ti) 的生成創造了條件。

邁克爾·阿克森表示，通過在古老的Jack Hills鋯石中尋找生命的痕跡，並觀察其他極其古老的岩層，看看它們(men) 是否也顯示出36億(yi) 年前地殼增厚的跡象，以此來跟進這些結果。（王曉晨）

相關(guan) 論文信息：

https://doi.org/10.7185/geochemlet.2114