崔祥斌

(中国极地研究中心, 上海 200136)

冰厚和冰下地形是南极冰盖的基本几何特征参数, 不仅是准确估算南极冰盖总量、揭示南极大陆地貌特征的基础, 更是冰盖动力和地球系统模式评估南极冰盖物质平衡及其对全球气候和海平面影响的重要输入条件。此外, 冰下地形作为南极冰盖的下界面, 通过摩擦阻力影响冰盖流动, 并与冰下水的流动路径紧密相关, 是影响冰盖快速变化和不稳定性的重要因素。冰厚和冰下地形还是包括深冰芯、冰下湖、冰下基岩和沉积物等在内的各类南极冰盖钻探选址的重要依据。因此, 高效精细地测绘南极冰盖的厚度和冰下地形, 具有重要的科学价值。

虽然地震、重力和钻孔等方法也可以用于测量或推断南极冰盖的冰厚和冰下地形, 但是, 迄今为止, 冰雷达技术凭借数据信息丰富、准确性高、后勤保障要求低等优点, 依然是最有效、应用最广泛的冰厚和冰下地形测量方法。过去60多年里, 国际上持续对南极冰盖开展航空和地面冰雷达探测, 从而获取冰厚和冰下地形数据以及冰盖内部结构和冰底环境信息。由于南极冰盖面积广阔(近1400万平方公里), 国际上也同步在致力于通过汇集已有观测数据编译生成全南极范围的冰厚和冰下地形数据集, 其中最有名的是南极冰下地形制图计划(Antarctic Bedrock Mapping Project, Bedmap), 包括2001年发布的Bedmap 1和2013年发布的Bedmap 2冰厚和冰下地形数据集。近年来, 出于提升数据空间网格分辨率的目的, 基于“物质……