英国南极调查局近日公布一项最新研究：散落在西南极哈德逊山脉暗色火山山峰上的几块醒目的粉红色花岗岩巨砾，指向了隐藏在松岛冰川之下的一整块巨大花岗岩岩体，这一发现正在改写科学界对南极冰盖演化和冰流行为的理解。 研究表明，这一埋藏构造横向延伸接近100公里、厚度约7公里，其体量大致相当于英国威尔士面积的一半。
几十年来，这些高踞山脊的异质粉红色巨砾一直是地质学家心中的疑团：它们从何而来，又是如何被运送至海拔高处的？ 为解开谜团，由英国南极调查局领衔的团队对岩石进行放射性同位素测年，分析被封存在微小晶体中的放射性元素衰变信息，结果显示这些花岗岩形成于约1.75亿年前。 然而，仅凭成岩年代仍无法解释搬运过程，直到最新的空中重力测量数据加入，故事才逐渐完整。
研究团队利用英国南极调查局的“双水獭”小型飞机和其他飞机在松岛冰川上空执行高分辨率重力测量任务，在冰盖之下探测到一种异常的重力信号。 这种信号与地球物理模型中大型花岗岩体深埋地下所呈现的特征高度吻合，提示冰川底部存在一处此前未被识别的巨大花岗岩构造。 当科学家将这块隐匿岩体与地表粉红花岗岩巨砾对应起来时，一个延宕数十年的地质谜题得到了解答。
研究显示，在过去冰盖比今天厚得多的时期，松岛冰川的冰流足以从基岩中撕扯出块状花岗岩，并随着冰体运动将其抬升并弃置在周围山地高处。 通过重建约2万年前末次冰盛期的冰厚分布和冰流路径，科研人员得以改进用于预测冰盖演化的数值模型。 这些模型对于评估南极在持续气候变暖背景下的响应机制、以及全球海平面未来上升幅度至关重要。
论文第一作者、英国南极调查局地球物理学家汤姆·乔丹指出，正是这些散布在地表的粉色巨砾，引导团队发现了冰盖之下的“隐藏巨人”。 通过将地质年代学与空中重力探测相结合，研究不仅厘清了岩石的物源，还为理解冰盖过去的流动模式及其未来变化提供了新的关键信息。
这一发现同时也触及当前快速冰损过程的成因问题。 松岛冰川是近几十年来南极冰损最为剧烈的地区之一，研究表明其下方的基底地质条件在左右冰体滑动方式与冰下融水排泄路径方面发挥着重要作用。 将新的地质约束纳入冰流模型，有望显著提高对该区域未来演化及其对海平面贡献的预测精度。
论文合著者、英国南极调查局地质学家乔安妮·约翰逊在哈德逊山脉野外工作期间采集到了这些关键岩石，她强调，岩石记录了地球环境变化的漫长历史，尤其记录了南极冰川如何侵蚀并重塑地貌。 像这些巨砾一样的“漂砾”堆，不仅是了解冰盖深部难以直接勘探区域的线索宝库，也为推演西南极冰盖未来可能的变化路径提供了重要参照，这对于评估全球沿海人口面临的海平面上升风险具有现实意义。
该研究以“通过联合冰川漂砾与地球物理数据揭示松岛冰川的冰下地质与古冰流”为题，发表于2025年10月22日《Communications Earth & Environment》期刊。 项目获得英国自然环境研究委员会及英国极地研究国家能力计划等项目资助，也体现了地质学与地球物理学交叉融合在揭示地球隐秘过程中的独特价值。
编译自/ScitechDaily