科学家近日公布了一幅覆盖整个南极大陆的冰下地貌新图，系统呈现了南极冰盖之下广泛分布的山脉、峡谷、山谷和平原，并识别出数以万计此前从未记录的丘陵和小型地形单元。相关成果已发表在学术期刊《科学》上。

利用新技术填补观测空白

研究团队表示，这一成果基于高分辨率卫星观测数据，并采用一种被称为“冰流扰动分析”的方法。该技术通过分析冰盖表面的细微起伏和流动特征，反推冰下基岩的形态和物理条件，从而实现对包括以往观测空白在内的整个南极大陆的地貌绘制。

法国环境地球科学研究所冰川学家、论文主要作者之一海伦·奥肯登介绍，传统上，科学界主要依靠悬挂在飞机上的雷达设备，或由雪地摩托拖曳的雷达系统，对冰下地形进行测绘。但这类调查在空间分布上存在较大间隔，往往在测线之间留下5公里、10公里，甚至高达150公里的空白区域。

她表示，新研究采用的方法将冰流动力学数学模型与高分辨率卫星冰面观测相结合，可以对这些空白区域的冰下地貌进行推断，从而在大陆尺度上获得连续的地形信息，“使我们能够更完整地了解所有地貌特征之间是如何相互连接的”。

研究人员指出，在此次工作之前，人类对火星表面地形的制图精度，整体上仍优于对南极冰盖下地形的了解。

冰下丘陵数量远超既往认知

根据研究结果，团队以往所未掌握的细节得到大幅补充。例如，科学家在新地图中识别出超过3万个此前未被绘制的丘陵，这些丘陵被定义为至少高出周边地形50米（约165英尺）的地形突起。

苏格兰爱丁堡大学冰川学家、论文主要作者之一罗伯特·宾厄姆表示，南极冰下地貌展现出高度多样性，并非一片平坦。他指出，从高耸山脉到广阔平原，在其他大陆上常见的多种极端地形类型，在南极冰盖之下同样存在。

宾厄姆提到，其中一种在新地图中广泛出现、但公众较少了解的地貌类型，是“被深切冰川峡谷分割的高原”。他称，这类地貌在苏格兰、斯堪的纳维亚、加拿大北部和格陵兰等地区十分常见，而南极冰下地貌与这些地区的相似性，增强了研究团队对新地图可靠性的信心。

为冰盖演变与海平面预测提供关键数据

研究人员强调，更精确掌握冰下基岩形态，对评估和预测气候变化背景下南极冰盖的退缩过程具有重要意义。此前研究显示，锯齿状山坡和山峰等崎岖地形可能对冰盖退缩形成阻碍作用，从而影响冰流向海洋的速度。

宾厄姆指出：“拥有最准确的南极基岩形态地图至关重要，因为基岩形态是影响冰流摩擦力的重要因素，而摩擦力又必须纳入数值模型中，用以预测南极冰盖流向海洋、融化并导致全球海平面上升的速度。”

研究团队表示，希望这张新地图能够为未来海平面上升预测模型提供更可靠的输入数据，并为联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）在气候相关政策方面的数据工作提供支持。

宾厄姆补充称，新成果还将帮助科学家更有针对性地规划后续实地调查，“我们现在也能更好地识别南极哪些区域需要更详细的实地调查，哪些区域则不需要”。

南极冰盖与冰下地貌概况

南极大陆面积约比欧洲大40%，比美国大50%，约为非洲面积的一半。覆盖其上的南极冰盖是地球上最大的冰体，储存了约70%的地球淡水资源。该冰盖平均厚度约为2.1公里（约1.3英里），最厚处可达约4.8公里（约3英里）。

研究指出，南极并非一直被冰覆盖。冰下地貌最初形成于超过3400万年前大陆被冰层覆盖之前，随后又在长期的冰盖演化过程中被不断改塑。南极曾与南美洲相连，后因板块构造作用——即地球表面大陆板块的逐渐移动——而逐步分离。

在此次绘制的冰下地貌图中，南极大陆被呈现为一个拥有复杂山系、深切峡谷和广阔平原的多样化地形单元。研究团队认为，这一更为完整的地貌信息，将为后续关于南极冰盖稳定性及其对全球海平面影响的研究提供基础框架。