Uppermost crustal structure regulates the flow of the Greenland Ice Sheet.
Uppermost crustal structure regulates the flow of the Greenland Ice Sheet.
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最上层的地壳结构控制着格陵兰冰盖的流动。
DOI：
10.1038/s41467-021-27537-5
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发表时间：
2021-12-15
影响因子：
16.6
通讯作者：
Morelli A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jones GA;Ferreira AMG;Kulessa B;Schimmel M;Berbellini A;Morelli A
格陵兰冰盖的流动受到冰下过程和条件的控制，这些过程和条件取决于其下地壳的地质来源和温度，而这两者都没有得到充分的了解。在这里，我们提出了一个地震速度模型的最高5公里的格陵兰地壳。我们发现，在地壳上部的速度慢往往与主要出口冰川沿着冰盖边缘，和升高的地热通量沿着冰岛热点轨道内陆。出口冰川特别容易在可变形的冰下沉积物上发生基底滑动，包括雅各布港、赫尔海姆和康格尔德卢斯苏瓦克，而地热变暖和基底冰的软化可能会影响彼得曼冰川和格陵兰东北冰流的快速冰流。因此，与固体地球的相互作用控制着格陵兰冰盖过去、现在和未来的动态，必须在冰盖模型中充分探索和实施。格陵兰地壳上部异常缓慢的地震速度揭示了主要出口冰川下的软沉积基底。这一点，再加上在快速冰流开始时观察到的地热热通量升高，对冰盖动力学有重大影响。
The flow of the Greenland Ice Sheet is controlled by subglacial processes and conditions that depend on the geological provenance and temperature of the crust beneath it, neither of which are adequately known. Here we present a seismic velocity model of the uppermost 5 km of the Greenlandic crust. We show that slow velocities in the upper crust tend to be associated with major outlet glaciers along the ice-sheet margin, and elevated geothermal heat flux along the Iceland hotspot track inland. Outlet glaciers particularly susceptible to basal slip over deformable subglacial sediments include Jakobshavn, Helheim and Kangerdlussuaq, while geothermal warming and softening of basal ice may affect the onset of faster ice flow at Petermann Glacier and the Northeast Greenland Ice Stream. Interactions with the solid earth therefore control the past, present and future dynamics of the Greenland Ice Sheet and must be adequately explored and implemented in ice sheet models. Anomalously slow seismic velocities in the upper Greenlandic crust reveal soft sedimentary substrates beneath major outlet glaciers. This, together with elevated geothermal heat flux observed at the onset of fast ice flow, has major implications for ice-sheet dynamics.
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