冰川也能够保护山脉(图)

在安第斯山脉南麓, 研究人员发现了冰川也能够保护山脉的线索。

作为地质学上的“圆锯”，冰川可谓名声在外。它们能够碾碎山脉并深深地切割山谷。然而一项新的研究显示，冰川有时候也能够保护山脉。在过去的500万年中，位于今天火地岛——位于南美洲的最南端——附近反复出现的冰川曾把南部的巴塔哥尼亚安第斯山脉包裹起来，从而防止了这些山脉像它们北方的姐妹峰一样惨遭被侵蚀的厄运。

周期性的冰川作用——这一过程一直持续到今天——曾肆虐于巴塔哥尼亚安第斯山脉。由数千年的降雪积聚而成的几千米厚的冰层坐落于岩层的顶部，而这些岩层正在被滑入南美洲板块下方的太平洋构造板块向上顶起。在这一地区较为温暖的区域——从南纬38度到 49度，冰川“磨床”已经将山顶剃掉了1000米的高度，并使其斜坡变得平坦，同时使其表面变得光滑。但是再往南走，在南纬49度到56度之间，这里的山脉却幸免于难：它们的山顶要更高——一些接近4000米，同时山脊更加崎岖不平。

为了找到问题的答案，由美国图森市亚利桑那大学地质学家Stuart Thomson率领的一个研究小组花费了数月的时间，沿着巴塔哥尼亚安第斯山脉的不同位置和海拔搜集岩石的样本。研究人员利用了一项名为热年代学的技术——他们向岩石中的磷灰石的解理面发射一束激光——测试了146个样本。这些激光加热了解理面，释放出了被磷灰石捕获的氦同位素。通过校准这些同位素的比率，研究人员便能够确定相关的岩石何时冷却到70摄氏度以下，并在第一时间捕获了氦。如果岩石越年轻，那么它一定越深地嵌入山体之中，因此也就有越多的山体被侵蚀。

基于这项分析，Thomson和同事断定，与在巴塔哥尼亚安第斯山脉北部岩层采集的样本相比，南部的岩层要一律古老得多。发生的情况是，他们在9月16日出版的《自然》杂志上报告说，那就是沿着山脉的北部，温暖的气候足以在冰层下形成一个薄水层，从而提供了足够的润滑让冰川在山峰和山坡上滑动和磨损。然而在更南端的地区，由于温度太低而无法形成水层。冰层依然保持冷冻的固体状态，它们会与岩石贴合在一起，从而保护后者避免风、水，以及冰层自身沿着山坡下滑所产生的磨损效应。Thomson表示，这是“气候对山体构造具有强烈影响”的一个令人信服的迹象。

法国格勒诺布尔第一大学的地质学家Jean Braun指出，这是一篇“非常棒的论文”，它证明了“在这一领域中曾经非常难以证明的”一个概念。他解释说，侵蚀或者缺乏侵蚀能够改变山体构造的动力学特征，当然问题的关键在于量化这种关系。研究人员已经提供了“一个迄今为止最佳的证明，即这种联系是真实且可以计量的”。