浙江
英国剑桥大学地理系等机构的国际研究团队近日宣布，在东南极厚达三公里的冰盖之下识别出一个规模空前的隐藏地质构造——一个横跨大陆的大型扇形盆地省。该结构将多年来分别研究的多个著名冰下盆地连为一体，显示它们其实同属一个巨型系统，有望重塑科学界对南极大陆古老构造演化及当今冰盖动力学的理解。
研究显示，这一新的地质单元位于东南极冰盖之下，由一系列巨大的断陷盆地组成，冰层在部分区域厚度超过三公里。整体来看，这些盆地呈现出向外张开的扇形几何格局，因此被命名为“东南极扇形盆地省”（East Antarctic Fan-shaped Basin Province）。
该盆地省囊括了南极最为人熟知的若干隐匿地貌单元，包括威尔克斯盆地（Wilkes Basin）、奥罗拉盆地（Aurora Basin），以及包裹着地球已知最大冰下湖——沃斯托克湖（Lake Vostok）的盆地等。尽管这些盆地长期以来被科研人员分别加以观测和建模，但这是首次有证据表明它们在构造上彼此相连，共同组成一个统一的巨大盆地系统。
研究团队认为，这一扇形盆地省的形成与一种被称为“分布式旋转伸展”（distributed rotational extension）的构造机制密切相关。在这一过程中，大陆地壳以某一中心为“支点”发生整体伸展并产生旋转，类似一只手在张开手指时，拇指基部相对稳定，而其余手指向外分开，指缝之间出现的三角形空隙就类似于在地壳拉张作用下形成的系列盆地。科研人员指出，东南极扇形盆地省可能是迄今在大陆地壳内部识别出的最大旋转伸展构造实例之一。
从地质历史角度看，科学家推测，这一结构经历了多个构造阶段的叠加演化，背景与古老超大陆冈瓦纳（Gondwana）的形成与解体密切相关。当时的南极与多个陆块相连，后续大陆裂解与漂移过程中，多期构造伸展与俯冲等过程共同塑造了今日的东南极基底。研究还推断，该扇形盆地省可能与南极与澳大利亚最终分离的过程存在联系，甚至可能在这一裂解事件中发挥了重要作用。
这一发现同时引出了多个尚待解答的关键科学问题，包括该结构形成的具体时间窗口、各阶段构造事件的先后顺序，以及驱动这一超大尺度旋转伸展的深部动力学机制等。厘清这些问题，将有助于更精细地重建冈瓦纳解体期间南极及周边陆块的构造演化史。
除了为重构南极远古地质史提供新线索之外，该隐蔽结构对当前南极冰盖的稳定性和演化也具有重要现实意义。研究指出，冰盖之下基岩的起伏形态不仅决定冰体的流动路径和速度，还影响冰下湖泊和盆地的分布位置。这一扇形盆地省所代表的深部地形框架，很可能正在控制部分对气候变化尤为敏感的冰盖区域的流动和演变，从而在一定程度上影响东南极冰盖在未来变暖情景下的稳定性。
为识别和刻画这一巨大盆地系统，科研团队综合利用了多种证据和观测数据，包括冰下地形测绘、野外地质调查结果、重力与磁法数据、地震构造信息，以及关于地壳和岩石圈结构的综合模型等。分析结果显示，该扇形盆地系统不仅是表层基岩起伏的简单叠加，更是深部岩石圈构造过程在地表的综合表现。
剑桥大学地理系的Guy Paxman博士作为合作作者之一，负责主导东南极“无冰”地貌的建模工作。研究团队假想冰盖完全消失后，由于冰载卸除，地壳将发生弹性回弹，陆地整体抬升幅度最高可达一公里左右。在这一“回弹后地形”框架下，科学家得以更清晰地分析该扇形盆地系统的海拔分布、空间几何和构造走向，从而进一步验证其作为统一构造单元的合理性。
这项研究由意大利热那亚大学的Egidio Armadillo博士领衔，相关成果已发表于《自然·地球科学》（Nature Geoscience）。论文题为《A fan-shaped subglacial basin province in East Antarctica formed by rotational extension》，发表于2026年6月3日，研究工作获得了意大利国家南极研究计划的资助。
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