德克萨斯大学奥斯汀分校 米凯拉·佩德拉萨斯(左)和苏灿·德米尔,两人都是德克萨斯大学奥斯丁杰克森地质科学学院的研究生,他们正在检查一个冰楔多边形的暴露面,这个面是被侵蚀和融化而暴露出来的
在德米尔的右边可以看到一个冰镜
信用:巴亚尼卡德尼亚斯 如果你从海上飞往阿拉斯加北坡的陆地,你会从水中穿过一个狭窄的海滩,然后到达苔原
从空中看,那片苔原看起来像是一幅房间大小的多边形景观
这些形状是下面冻土中冰的表面表现,这是一种被称为永久冻土层的固化土
科学家们长期以来一直认为固体永久冻土延伸到近海:从苔原开始,在狭窄的海滩下面和海底下面以平缓的斜坡下降
他们认为永久冻土就像实心的砖块,将地下——以及它所含的大量碳——锁定在原地
但是,由米凯拉·佩德拉萨斯领导的新研究颠覆了这一范式。她在德克萨斯大学奥斯丁杰克森地球科学学院获得硕士学位,与巴亚尼·卡德尼亚斯教授一起工作
他们发现,在阿拉斯加东北部的一个沿海油田,几乎整个浅层海底都没有永久冻土
这意味着碳可以比以前想象的更容易地从海岸线释放出来
这项研究发表在10月29日的《科学进展》上
23名来自杰克逊学校和犹他州海洋科学研究所的合著者
使用一种叫做电阻率成像的地球物理技术,研究人员在三年的时间里绘制了阿拉斯加东北海岸的卡克托维克泻湖下的地下
卡卡托维克泻湖旁边的冰楔多边形的航空图像
多边形是下面冻土中的冰的迹象,这是一种被称为永久冻土的固化土
功劳:内森·桑德曼 结果出乎意料
海滩和海底至少有65英尺是完全没有冰的
在苔原上,在顶部16英尺处发现了富含冰的永久冻土层,但是在那下面,他们的图像所描绘的地下也是没有冰的
“这导致了一个新的概念模型,”佩德拉萨斯说
多年冻土发现于寒冷的气候中,在一年中保持冻结
科学家们一直在跟踪气候变暖对永久冻土的影响,因为随着永久冻土融化,永久冻土会将其储存的冻结碳以甲烷和二氧化碳的形式释放到大气中,从而导致气候变化
冻土研究几乎完全集中在冻土带下面的地区
因为在如此偏远的地方和恶劣的天气条件下工作并不容易,所以从海洋到海岸的过渡在很大程度上被忽视了
“这项研究告诉我们,海岸线比我们想象的要复杂得多,”犹他州海洋科学研究所的合著者吉姆·麦克莱兰说
“它开辟了我们没有想到的水交换路线的可能性
" 公共卫生
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德克萨斯大学杰克森地质科学学院的学生苏灿·德米尔和巴亚尼·卡德尼亚斯教授正在卡克托维克泻湖的河床上安装一个小型地下水井
信用:米凯拉·佩德拉萨斯 除了全球性的考虑之外,这项工作还具有地方性的影响
沿海的社区,大部分是因纽特人,生活在永久冻土上
随着永久冻土融化,它加速了海岸侵蚀,侵蚀了房屋和基础设施所在的土地
在卡克托维克地区,侵蚀每年高达13英尺
卡德尼亚斯说:“他们的文化遗产和福利与他们的环境紧密相连。”
“我们迫切需要了解这些泻湖中发生了什么
" 新的模式也需要重新想象北极的沿海生态系统
液态地下水意味着碳和营养物质可以在苔原和泻湖之间流动
这也意味着盐水可以在苔原下流动,潜在地影响淡水资源
保罗·奥弗敦没有参与这项研究,但他在阿尔弗雷德·魏格纳研究所的亥姆霍兹极地和海洋研究中心研究永冻层,他说这项工作是理解永冻层从海洋向海岸过渡的第一步
“通常情况下,当我们开始研究人们不太了解的东西时,你会提出一大堆需要研究的问题,”他说
“这才是真正令人兴奋的地方
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