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    繪制格陵蘭島下方的熱流圖突出了地?zé)岙惓^(qū)

    在我們對全球地?zé)釤崃鞯睦斫庵?,格陵蘭島和周圍的海底實際上是一個盲點。現(xiàn)在,科學(xué)家已經(jīng)挖掘了所有可用和有些不可用的熱流數(shù)據(jù),為將格陵蘭地?zé)嶙鳛樘娲茉?、冰蓋融化的一個因素等等創(chuàng)造了共同點。

    事實證明,格陵蘭島地下的地面比以前想象的還要冷。這是丹麥和格陵蘭地質(zhì)調(diào)查局 (GEUS) 領(lǐng)導(dǎo)的國際科學(xué)家團隊剛剛在地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)上發(fā)表的一篇論文的結(jié)論之一。

    研究人員編制了一個新的數(shù)據(jù)庫和熱流模型,其中包含該地區(qū)所有可用的地?zé)釤崃鲾?shù)據(jù)。這涉及大量挖掘“灰色文獻”或以前未包含在數(shù)據(jù)稀缺的北極熱流模型中的觀察結(jié)果。研究人員利用這個觀測數(shù)據(jù)庫制作了格陵蘭島及其周邊地區(qū)的新熱流空間圖。

    使用機器學(xué)習(xí)創(chuàng)建的新熱流模型顯示,陸地上的平均熱流為 44 mW/m 2(毫瓦,即每平方米的千分之一瓦)。這大大低于先前模型的估計值。這些模型基于的數(shù)據(jù)明顯少于新發(fā)布的模型,其中包括 129 個新測量值,總共 419 個測量值。對于之前的一些熱流模型,每單位的平均地?zé)釤崃魇切掳l(fā)布的估計值的數(shù)倍。

    地?zé)崮芑疱?/p>

    盡管格陵蘭島的平均熱流比之前估計的要冷,但“最近”從海洋中出現(xiàn)的沿海地區(qū)的熱流實際上比預(yù)期的要暖得多。這對這里的人們來說可能是個好消息。

    “實際上,格陵蘭西海岸的這一地區(qū)的熱流量是內(nèi)陸地區(qū)的三倍,因此研究為那里的社區(qū)收集地?zé)崮艿目赡苄允怯幸饬x的,”主要作者和資深科學(xué)家威廉科爾根說。 GEUS 的冰川學(xué)和氣候系。

    充滿活力的區(qū)域

    根據(jù)威廉科爾根的說法,這清楚地表明了我們對該地區(qū)仍有多少了解。

    “這個地區(qū)無疑是一個地?zé)峁痔^(qū)。在格陵蘭島南部有一個非常古老、穩(wěn)定的北大西洋克拉通,非常涼爽,緊挨著它的是大西洋中脊和冰島,那里有所有的火山活動。不是提到冰蓋的影響。所有這一切都造就了一個地?zé)峁之惖牡貐^(qū),這與世界其他地方確實有點不同。因此,了解這一點很重要。

    他補充說,似乎低于預(yù)期的地?zé)釤崃鞑粫淖儽w融化的速度。今天的大部分融化反映了最近冰層和冰海邊界的變暖。冰-巖石圈邊界處的地?zé)釤崃髯兓⒉谎杆?,但對于了解冰床界面處冰蓋的穩(wěn)定性很重要。

    “還不如做海洋”

    最初,William Colgan 和他的同事對地?zé)釤崃鳟a(chǎn)生了興趣,因為它在融化冰蓋的動力學(xué)中發(fā)揮了作用。搜索格陵蘭地區(qū)的熱流數(shù)據(jù)后,很快就發(fā)現(xiàn)這是一個不太發(fā)達的地區(qū)?;蛘咧辽偈请s亂無章的。

    “實際上,隨著時間的推移,有一系列不同的參與者在格陵蘭島及其周邊地區(qū)收集地?zé)釤崃鲾?shù)據(jù),但都有各自的用途。比如,石油和天然氣公司已經(jīng)收集了一些數(shù)據(jù)來幫助定位地下的天然氣和石油。有還有多年凍土和冰川學(xué)領(lǐng)域在他們的模型中使用熱流作為重要的邊界條件。地球科學(xué)中或多或少的每個人都在某種意義上使用熱流,但到目前為止,沒有人明顯覺得有必要編寫一個全面的概述,我猜。”

    在試圖找到合適的位置以檢索新的地?zé)釤崃鲾?shù)據(jù)時,William Colgan 和他的同事必須找出已經(jīng)收集到數(shù)據(jù)的位置。他們與其他研究領(lǐng)域的研究人員交談越多,發(fā)現(xiàn)的未開發(fā)數(shù)據(jù)就越多。

    “起初我們只是在尋找冰下熱流數(shù)據(jù),然后我們從空中或苔原地區(qū)獲取數(shù)據(jù),最后我們認為‘好吧,我們不妨做海洋’并覆蓋整個地區(qū),”他說。

    因此,它變成了一項努力,從最初的 GEUS 冰川學(xué)家團隊擴大到分布在 8 個不同國家的 16 個機構(gòu)的不同學(xué)科的一系列研究人員。共同努力使新的地?zé)釤崃髂P统蔀榈谝粋€包含所有可用的海上和陸上數(shù)據(jù)的模型,包括格陵蘭島的冰蓋下方。

    當(dāng)然,即使現(xiàn)在為該地區(qū)注冊了 419 個數(shù)據(jù)點,對于像格陵蘭這樣大的地區(qū)來說,數(shù)據(jù)覆蓋率仍然非常小。正如基爾大學(xué)地球科學(xué)研究所的第二作者和博士研究員 Agnes Wansing 指出的那樣,格陵蘭的地質(zhì)省份和物理過程的多樣性導(dǎo)致了熱流的巨大空間變化:

    “特別是對于格陵蘭島的內(nèi)陸地區(qū),只有少數(shù)數(shù)據(jù)點存在,機器學(xué)習(xí)中如何處理它們可以大大改變模型預(yù)測。”

    為了提高數(shù)據(jù)覆蓋率,該團隊目前正在研究獲取熱探頭的可能性,以便從在北極進行實地工作的研究船的后部放下。

    “然后我們可以繼續(xù)填寫地圖,這仍然看起來有點稀缺,”主要作者說。

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