南極大陸擁有世界上最大的冰蓋，直徑約4500千米，平均厚度達到2千多米，最厚處達4千多米。
在如此厚的冰蓋下面到底埋藏著什麼呢？山峰？峽谷？亦或者有人大膽猜想，南極冰蓋下是否隱藏著失落的文明？又或者它是否是通往地心的入口？
據2019年12月16日西方媒體的報導，美國加利福尼亞大學歐文分校的冰川學家繪製出一張被稱為BedMachine的新地圖，在美國地球物理學聯合會最近召開的會議上介紹提出，並在最近刊登在《自然·地球科學》月刊上。
報導稱，除了隱藏在冰下的山脈、山谷和峽谷外，該地圖還揭示了目前地球上最深的地方——一條位於海平面以下3.5公里處的峽谷，就在南極東部登曼冰川的下面（66°45′S，99°30′E-66.75°S，99.50°E，圖中右下角紅圈處）。讓人震驚的是，這條峽谷的深度幾乎是珠穆朗瑪峰高度的一半。
在大多數人的印象中，南極洲似乎平坦無趣，沒有太多可見景物，除了冰雪之外就無它物。
然而在沉睡的數億年的冰川之下，卻沉睡著一個古老的大陸，那裡有平原、山脊和窪地，就像所有露出海面的大陸一樣。新地圖結合冰川運動的測量結果與地震和雷達的測量結果，創建了迄今為止關於南極洲隱藏特徵的最為詳細的地圖。
研究人員研究每年流經被稱為登曼運河的狹窄地區的冰量，認為其底部必須至少低于海平面3500米，才能容納觀察到的所有冰層。這個深度比死海還要深得多，死海是迄今為止地球上裸露陸地中海拔最低處，它也僅位於海平面以下432米。
這揭示了以前未知的南極地下山脊及眾多平坦的坡地，而山脊能夠減緩南極主要冰川的消融。這一最新發現被標註在一張新繪製的南極洲地圖上，對人們理解南極未來可能發生的變化而言至關重要。
事實上，科學家們雖然最近才測得南極冰蓋下的「地形圖」，但是關於南極大陸上的山峰與峽谷，科學家們並不意外。由於南極洲是由若干小板塊碰撞拼合而成的，板塊間相互碰撞形成起伏的山脈，板塊間相互離散，會形成溝壑和峽谷。這些科學的「預見」源於對板塊構造學說的理解，板塊構造學說是在大陸漂移學說和海底擴張學說的基礎上提出的，該學說指出：地球表面的岩石圈板塊在以每年1厘米到10厘米的速度在移動。
要清楚南極大陸這些岩石圈板塊從何而來，就要了解南極大陸的地質演化史。南極洲位於地球最南端，基岩出露面積僅占2%（其它部分被冰蓋所覆蓋）,主要分布在橫貫南極山脈、南極半島和大陸周邊。南極洲的地質研究程度在全球各大陸中相對較低。
南極大陸由東南極地盾、橫貫南極山脈造山帶和西南極造山帶三個地質構造單元組成。東南極地盾主要出露太古宙和元古宙的結晶岩系。橫貫南極山脈造山帶為早古生代羅斯運動後生成。西南極造山帶是南美安第斯帶的向南延伸形成的。
其中東南極地盾的太古宙麻粒岩相變質岩年齡有39.5億年。早古生代的岩漿活動主要發育在橫貫南極山脈，以中酸性為主，其同位素年齡大約為5.2～4.8億年。南極半島（西南極）中生代岩漿活動強烈，以太平洋板塊向南極半島俯衝形成的岩漿噴發事件為代表。
南極的地質情況對於全球未來的生態環境和人類的發展有重要影響，但是目前人類對於南極不同地區具體的岩石種類、岩石年齡與地質構造等知之甚少。「少年極先鋒」2020青少年南極科學考察團的小小「地質學家」們前往南極，在地質學專家的指導下，運用科學的方法對南極的岩石進行採樣與調查研究。讓我們看看他們是如何探究南極地質構造演化情況。
【小極】如何通過岩石認識南極的地質構造演化情況？
【指導專家】中國科學院南海海洋研究所趙明輝研究員，2020年「少年極先鋒」青少年南極科考隊首席地質專家
神秘的南極是人類發現最晚的一塊大陸，對於認識地球的演變歷史具有重要的科學意義。我們可以從南極岩石樣品中找到它運移的蛛絲馬跡。通過採集岩石及室內分析，在地質地球數據中認識板塊構造學說，養成科學的思維方法與邏輯推理能力。
在南極布朗站，中科院南海海洋所趙明輝研究員指導學生野外進行野外地質工作。來自北京西城育翔小學的趙浩然和來自澳門大學附屬應用學校的林灝希兩位同學，在南極學習了如何使用地質放大鏡觀察岩石礦物，使用模式硬度計辨別礦物的硬度，運用地質羅盤測量岩石的產狀以及採集新鮮的岩石樣品。在趙明輝老師的細心指導下，他們記錄了岩石野外露頭特徵，採樣點的GPS坐標等數據。
研究課題：《南極半島火成岩的化學成分和岩石年齡與地球演化的關係》
作者：趙浩然—北京西城育翔小學
研究方法
1、南極野外採集新鮮岩漿岩樣品。
2、記錄樣品編號，GPS坐標，採樣地點，時間，描述樣品狀況。擺比例尺，拍照。
3、回到國內，將岩石切成岩石薄片，偏光顯微鏡鏡下觀察；磨製岩石粉末，鑑定岩石主微量元素含量；挑出鋯石，鑑定年齡。
4、通過分析岩石薄片與岩石主微量數據判斷岩石形成的構造環境；岩石鋯石鑑定岩石形成的年齡，與火山活動發生的時間。
【小極】到底同學們在南極的研究會有對人類認識南極地質有什麼貢獻呢？讓我們拭目以待吧！
延伸閱讀
少年極先鋒——中國最權威的青少年極地科學考察活動。
自2011年起，「少年極先鋒」已連續成功舉辦9次北極、9次南極和2次青藏高原科學考察活動，已有760餘位來自中國大陸、香港、台灣、美國、挪威、加拿大等地的大中小學生參與。在80餘名極地科學家指導和帶領下，少年極先鋒隊員前往世界三極，圍繞極地環境、生物多樣性、海洋資源、地質構造、全球氣候變化等科學領域開展了一系列考察和研究。
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