南极洲基岩正在以前所未有的速度上升——每年上升约1.6英寸(41毫米)，南极冰层变薄可能是罪魁祸首。这是因为当冰融化时，它在岩石下面的重量就会减轻。科学家在一项新的研究中报告说：随着时间的推移，当大量的冰消失后，基岩会随着地底粘性地幔的流动而上升。这些令人振奋的发现对这个冰冻的大陆来说既是坏消息，也是好消息。好消息是：支撑基岩的上升可以使剩余的冰盖更加稳定。坏消息是：最近几年，不断上升的地球很可能扭曲了卫星对冰损失的测量，导致研究人员低估了高达10%的冰消失率。
不完整的照片
南极洲基岩和地幔之间的相互作用只是在我们这个充满活力的星球上发生的众多地质过程之一。在地壳的覆盖下，熔融的地幔向地核延伸了1796英里(2890公里)。众所周知，地幔运动会产生涟漪，并影响地壳板块，因为这些板块在地幔最外层，也就是岩石圈中运行对流。丹麦技术大学国家空间研究所DTU Space的博士后瓦伦蒂娜·巴莱塔说：尽管计算机模型让科学家们了解了地幔的运动方式，但这幅图并不完整。关于地幔粘度分布的研究还处于起步阶段，我们知道地球上哪里更热更冷——或多或少。然而地幔的粘度不仅取决于温度，还取决于含水量。
在南极洲西部的阿蒙森海蚀图中，一个剖面图显示了冰层下的基岩，以及地壳(棕色层)，岩石圈(红色区域)的底部和下面的地幔(黄色)。图片：Planetary Visions/ESA
在给定区域内估算地幔的温度，可能会对它的移动速度有一个不准确的认识——一个含有高含水量的较冷的斑块可能和一个含有更少水的更热的区域一样粘稠。研究人员在南极基岩上观察到的剧烈变化——被下面的地幔向上推——被认为是在几千年甚至几万年之后发生的。他们的新发现表明，这种对消失的冰的反应的转变可以更迅速地发生，持续几个世纪或几十年。这项研究的作者报告说，这表明南极洲下面的地幔可能比先前猜测的更有流动性，流动速度更快。
测量反弹
南极洲的基岩很难研究，因为它大部分被厚厚的冰层覆盖;据美国国家航空航天局(NASA)称，这块大陆的冰盖覆盖了地球上约90%的冰层，其中所含的水足以使全球海平面上升约200英尺(61米)。为了测量它的变化，研究人员在Amundsen Sea Embayment (ASE)周围的地点安装了6个GPS监测站，该区域的冰层面积大致相当于德克萨斯州的大小，流入阿蒙森海。他们将GPS监测仪放置在基岩暴露的地方，以0.6英里(1公里)的空间分辨率收集数据，比先前研究记录的任何数据都要高。
科学家们希望看到一些证据表明，随着时间的推移，基岩会缓慢上升，这可能与历史上的冰流失有关，因为“当冰融化时，地球会有弹性地反弹”。相反发现，从失冰数据来看，上升速度比预期快了大约4倍。研究报告的合著者、DTU Space的副教授阿巴斯·汗(Abbas Khan)在一份声明中说：ASE每年反弹的速度为1.6英寸(41毫米)，是“冰川区有史以来最快的速度之一”。下面的地幔是快速移动和流动的，当冰的重量被移走以快速向上推动基岩向上时，地幔会迅速反应。
南极洲冰的未来不确定
在过去的一个世纪里，冰盖的上升是冰融化的结果，但是在人类引起的气候变化的刺激下，南极的部分地区的冰继续以惊人的速度消失。据估计自1992年以来，非洲大陆上已经消失了3万亿吨冰，导致海平面上升约0.3英寸(约8毫米)。科学家最近预测，西南极洲冰盖可能会在未来100年内完全崩塌，海平面将上升到近10英尺(3米)。但研究人员认为，这可能是削弱WAIS的一线希望。科学家们发现，南极洲下变形的基岩被一层流体地幔支撑着，这可能为WAIS提供一个意想不到的支持来源。
事实上即使在全球变暖的强大压力下，基岩的上升也足以稳定WAIS，防止海啸完全崩塌。发现也有不利的一面，南极洲冰损失的估计取决于卫星对局部地区重力的测量，这些地区可能受到质量重大变化的影响。根据这项研究，如果南极的基岩正在迅速调整以应对冰的损失，那么它的上升将会在重力测量中进行记录，补偿一些冰的损失，并且掩盖了大约10%的冰已经真正消失了多少。希望现在科学家们意识到这种差异，可以在未来消失的冰川模型中得到解决。
博科园-科学科普｜ 文：Mindy Weisberger/Live Science
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