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南极冰架结构对理解冰架稳定性至关重要，但现有研究对其内部结构了解不足。研究人员通过对拉森 C 冰架（Larsen C Ice Shelf）钻孔观测和流线建模等，发现中间冰单元，明确其形成机制，这有助于准确预测冰架变化，为南极冰架研究提供关键依据。
南极，这片神秘而广袤的冰雪世界，隐藏着许多关于地球气候和生态的奥秘。其中，南极冰架如同巨大的 “守门员”，对阻挡内陆冰川滑入海洋、维持全球海平面稳定起着关键作用。然而，随着全球气候变暖，南极半岛气温升高，冰架面临着严峻的挑战，像曾经的拉森 A 和拉森 B 冰架，就因裂缝扩展导致崩解，加速了内陆冰的排放。为了深入了解冰架的稳定性，准确预测其未来变化，科研人员急需揭开冰架内部结构的神秘面纱。
在此背景下，来自英国兰卡斯特大学（Lancaster University）、阿伯里斯特威斯大学（Aberystwyth University）、斯旺西大学（Swansea University）、澳大利亚塔斯马尼亚大学（University of Tasmania）和英国卡迪夫大学（Cardiff University）的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Nature Communications》上，为我们认识南极冰架打开了新的窗口。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：一是钻孔光学电视测井技术，在拉森 C 冰架的两个位置（JP - 21 和 SI - 47）钻孔，获取高分辨率的冰架内部图像，以确定冰单元和冰层特征；二是流线积累建模，根据冰架流速和表面质量平衡数据，计算冰在接地带形成后的埋藏深度和年龄；三是地面穿透雷达技术，对钻孔附近区域进行探测，对比雷达数据和钻孔观测结果。
研究结果如下：
- 光学电视测井结果：通过对钻孔光学电视测井数据的分析，研究人员识别出四个冰单元。Unit 1 位于冰架上层，由近水平的原地降水冰（in situ meteoric ice）组成，夹杂少量渗透冰层；Unit 2 位于 Unit 1 下方，冰层倾角随深度增加，其形成与接地带相关；Unit 3 仅在 JP - 21 钻孔中出现，特征独特；Unit 4 由陡峭倾斜的大陆冰（continental meteoric ice）组成，含有裂隙痕迹156。
- 流线积累建模结果：流线建模预测了不同钻孔位置冰在接地带形成后的埋藏深度和年龄。例如，JP - 21 处接地带形成的冰被埋藏至 83 米（范围 45 - 124 米），年龄为 139 年；SI - 47 处为 161 米（范围 88 - 237 米），年龄为 321 年。并且，反向建模结果与正向建模一致23。
- 地面穿透雷达结果：地面穿透雷达显示，Unit 1 在雷达图像中表现为近水平层，但从 Unit 2 开始，雷达层的一致性明显下降，无法清晰识别 Unit 2 - 4 的内部反射层4。
- 重新分析北部冰架数据结果：对拉森 C 冰架北部钻孔数据的重新分析发现，尽管受到融化和渗透冰层的干扰，但仍存在与南部钻孔类似的冰层结构模式7。
研究结论和讨论部分指出，Unit 2 形成于冰在接地带的运输过程，可能存在于所有具有陡峭基岩地形接地带的冰架中。雷达层在 Unit 2 处失去横向连续性，这可能与冰层倾斜度变化、各向异性改变等因素有关，且该深度可作为识别接地带形成冰的内部标记。此外，研究还提出了一些未解决的问题，如 Unit 2 层方向在不同位置相似的原因等。
这项研究意义重大，它揭示了南极冰架内部结构的复杂性，明确了接地带对冰架内部结构的重要影响，为深入理解冰架力学、准确量化冰架变化提供了关键依据，也为未来冰架研究和监测提供了新的思路和方向，有助于更好地评估南极冰架在气候变化下的稳定性，进而为全球海平面变化的预测提供更可靠的支持。
