海拔5000米的秘鲁最高火山科罗普纳,地表之下藏着令人意外的东西。西班牙国立远程教育大学地理学家拉蒙·佩利特罗带领的团队,在这座火山上部山坡发现了一层厚达15到20米的冻土,埋深仅2到4米。5月26日发表在《永久冻土与冰缘过程》期刊的研究显示,这可能是全球最大的热带永久冻土区之一。
“我们想知道这些区域储存了多少冰,以及在气候变化背景下,它们从现在到本世纪末会如何演变。”佩利特罗说。他和同事们此前预计该地区会有一些永久冻土,但完全没想到规模如此可观。“厚度令人惊讶,”佩利特罗直言,“所以冰量将会非常非常庞大。”
虽然无法与加拿大、俄罗斯等寒冷地区的大面积永久冻土相提并论,但对这片干旱区域来说,这个发现意义重大。当地社区目前主要依赖快速退缩的冰川获取水源。“但冰川下面是永久冻土,”佩利特罗指出,“来自永久冻土的水资源正变得越来越重要。”随着附近冰川持续消融,这些地下冰层可能成为区域性的关键水源。
加拿大卡尔顿大学地理学家斯蒂芬·格鲁伯认为,这类资源对当地很有帮助。他指出,永久冻土与山区的结合研究严重不足,“而它与地质灾害、水资源和生态系统存在许多重要关联。所以我认为他们在那里做研究非常好。”
研究过程本身充满挑战。团队使用了探地雷达和垂直电测深两种方法,后者需要将电极插入地面测量电阻——高电阻信号意味着冰的存在。但这种方法需要水才能良好运作,而当地根本没有可用水源,研究人员只能自己把水运上山。“该地区远离一切,而且我们总是在5000米以上工作,这是此前无人开展实地研究的原因之一。”佩利特罗解释道。
热带永久冻土并非秘鲁独有。坦桑尼亚的乞力马扎罗山、夏威夷的莫纳克亚火山等地也有发现——其中莫纳克亚的一块冻土从1970年代约600平方米萎缩至2010年代中期约200平方米,且仍在融化。但佩利特罗表示,这些都无法与秘鲁安第斯山脉的规模相比。尽管完整范围尚未绘制完成,研究团队怀疑类似冻土层在该区域广泛分布。
研究仍在继续。下一步,团队计划使用电阻率断层扫描这种地下成像技术,对科罗普纳周边地区进行更精确的冻土测绘。“如果在5000米这个海拔存在永久冻土,我们可以推断那边也会有。”佩利特罗说。
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