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隨著氣候變暖,南極隕石正悄然消失於冰層深處

2024-04-11科學

南極洲,這片廣袤無垠的冰封之地,不僅是地球上最後一片未被人類大規模開發的凈土,也是隕石獵人們追尋宇宙秘密的寶藏之地。每年,約有1000顆來自月球、火星或大型小行星等天體的太空巖石在此被發現,它們獨特的深色外表與潔白無垠的冰原形成鮮明對比,易於辨識。然而,一項新研究表明,隨著全球氣候變暖,這些珍貴的隕石正面臨逐漸消失於冰層之下的命運,使得科學家們無法再觸及這些揭示太陽系歷史與演變的「時間膠囊」。

瑪麗亞·瓦爾德斯,來自菲爾德自然歷史博物館及芝加哥大學的研究科學家,曾在2022年底至2023年初隨探險隊探訪南極。她感慨道:「南極洲如同一片冰漠,為隕石回收提供了絕佳背景——在這裏,任何可見的巖石幾乎都是天外來客。」瓦爾德斯所在團隊就成功找到了五顆隕石,其中一塊重達7.6公斤的棕色巨石尤為引人註目,盡管她已處理過眾多隕石,但親手發現的體驗依然讓她激動不已。

隕石作為太陽系早期歷史的見證者,蘊含著豐富的科學資訊。然而,隨著氣候危機的加劇,這些資訊寶庫正面臨前所未有的威脅。根據周一發表於【自然氣候變遷】期刊的研究,隨著氣溫升高,每年約有5000顆隕石可能因冰蓋融化而從地表消失。迄今為止,南極洲已貢獻了全球已發現隕石總數的約60%,總數超過48000顆。

隕石並非均勻分布在南極冰原之上,而是受地理與氣候條件影響形成特定富集區。瓦爾德斯解釋,其中「藍色冰原」尤為特殊,由於冰流作用與風力侵蝕,這裏的冰雪層被剝蝕,使得原本嵌於冰層的隕石得以暴露。在某些地方,隕石密度可達每平方米一顆的驚人程度。

為了系統化搜尋隕石,比利時布魯塞爾自由大學的維羅妮卡·托勒納爾博士及其團隊運用機器學習演算法,綜合考慮地表溫度、坡度、覆蓋物及冰流運動等因素,繪制出了一份潛在隕石富集區的「藏寶圖」,為隕石獵人們指明了方向。

新研究揭示了一個令人擔憂的趨勢。托勒納爾與哈裏·澤科拉利博士等共同作者透過結合氣候模型與此前研究,預測了不同氣候情景下隕石的損失情況。他們發現,即使在零度以下的環境中,隕石也可能因深色外表吸收太陽輻射而局部融化周圍冰層,逐漸沈入冰層深處。

隨著全球暖化,南極隕石的損失比例預計在中等排放情景下達到28%-30%,而在高排放情景下,這一數碼將飆升至驚人的76%。只有在海拔超過2,500米的區域,隕石損失才可能控制在50%以下。

英國肯特大學天體物理和行星科學中心的研究助理馬蒂亞斯·範·金內肯雖未參與上述研究,但他對該工作的重要性給予了肯定。同時,他也呼籲關註模型中的不確定性,並開展實驗室實驗以驗證全球暖化對隕石影響的假設。

南極隕石的科學價值無可估量。正如休斯頓NASA莊遜航天中心的行星科學家凱文·韋特在評論中指出,這些隕石為科學家提供了對月球、火星乃至整個太陽系的全新認知。例如,南極隕石證實了月球樣本的存在,極大地拓寬了我們對月球表面多樣性的認識。

此外,它們還可能隱藏著水星或金星撞擊後噴射出的碎片,有待未來發掘。韋特與研究作者一致認為,必須加快隕石的收集速度與優先級,否則這些寶貴的科研資源將因冰層融化而永遠沈睡,成為當前及未來行星科學研究的巨大損失。

面對全球暖化帶來的挑戰,科學家們不僅需要繼續深入探索南極隕石的科學價值,更需積極應對氣候危機,采取行動保護這一獨特且不可再生的宇宙遺產,確保其能為人類揭示更多太陽系的奧秘。