南极洲冰层下发现了一个巨大的古代河流系统

当南极洲部分地区无冰时，我们就知道一定存在河流，但现在河流的范围和时间已经被揭示。

Polarstern 科考船位于阿蒙森海的冰盖旁边，在那里发现了来自南极洲中部的沉积物。

图片来源：Johann Klages/AWI

在始新世中晚期，即 44-3400 万年前，南极洲的大部分地区没有冰，为现已长期冰冻的河流系统创造了空间。阿蒙森海的沉积物一路从横跨大陆的山脉而来，这表明中间没有内海来捕获它们。

4000 万年前，世界总体上更加炎热，但差异在南极洲最为明显。巨大的洋流将温暖的海水从赤道带下来，拍打赤道的边缘，然后南极绕极流的形成阻止了它们的通过。因此，虽然高地被冰川覆盖，低地在冬天下雪，但森林却茂盛生长。

森林需要雨水，而经常下雨就意味着河流。然而，确定它们跑到哪里是具有挑战性的。自从结冰以来，地貌已经有足够的时间发生变化。因此，我们不能只看土地当前的位置并假设水流到了现在的最低点。

钻穿所有冰层以了解很久以前的情况是一项挑战，但不莱梅大学的科妮莉亚·斯皮格尔教授和同事找到了一种更简单的方法来识别南极洲消失的河流。他们使用破冰船 Polarstern 钻探海岸周围的沉积物。

在阿蒙森海，研究小组发现了 17-24 米（56-79 英尺）的沉积物，其矿物组成与附近西南极洲的矿物不相符。相反，这些来自横贯南极山脉，它将南极洲东部和西部分开。不幸的是，在这些沉积物中没有发现化石来表明那个时代的生态系统，

顾名思义，这些山脉横贯大陆，但交叉点与从南极到阿蒙森海的线成直角。矿物在始新世到达那里，必须经过一条 1,500 公里（932 英里）长的河流输送，如果蜿蜒则更长。 

这样的长度并不罕见——它勉强能进入当今世界的前 100 名，但它会主宰西南极洲，无论当时还是现在，都比东部的南极洲小得多。

横贯南极洲的碎片可能沉积在沼泽河流三角洲中，作者选择莱茵河和格兰德河（美国/墨西哥河）作为现代对应河段。

山脉总会产生冰川、河流或两者兼而有之，以带走落在其上的降水。然而，出海旅行的时间可能要短得多。斯皮格尔在一份声明中说：“这种跨大陆河流系统的存在表明，与今天不同的是，西南极洲的大部分地区一定位于海平面以上，是广阔、平坦的沿海平原。”

当时的海平面较高，冰中的水少得多，因此这些西南极平原的海拔肯定比今天高一些。另一方面，它们不能太高，否则即使在当时较温暖的条件下，它们也会被冰覆盖。

Spiegel 和合著者总结了一系列事件，包括阿蒙森海沉积物的沉积、与裂谷相关的岩浆作用、海底扩张以及横贯南极山脉的崛起，这些事件都大约在同一时间开始：44-4000 万几年前。大约 4000 万年前，该地区的构造相对平静。 3400万年前，由于永久性冰川作用的开始，或者靠近山脉的海道的发展，沉积作用可能已停止。

鉴于此后发生的侵蚀或沉降，当西南极洲无冰时，我们无法指望这样一条河流会重新出现，这种情况可能很快就会发生，令人不安。 尽管如此，作者认为，只有了解当时的世界是什么样子，我们才能了解它是如何变成两极永久冰层的。

该研究发表在《科学进展》上。