Star-Oddi温度记录仪揭示卡尔德拉湖冬季翻覆的原因

发布日期：2026-06-23 来源：点击：

Star-Oddi温度记录仪揭示卡尔德拉湖冬季翻覆的原因

厄斯丘瓦特湖是冰岛偏远的丁尤菲约尔山脉中的一座深邃火山口湖，是该国最壮观的火山地貌之一。该破火山口湖形成于1875年阿斯克亚爆炸性喷发后，现占地11平方公里，深度达217米，完全由当地降水、地热泉和地下渗水供给。尽管湖泊冬季通常被冰覆盖，但其温暖的边缘泉水和地热活动使冰层保持着持续的开口。2012年，遥感显示出意外的冬季冰层消失，引发了关于热量变化、潜在火山动荡以及冰岛高地湖泊动态的重要科学问题。2012年和2013年的后续实地考察对这些异常现象进行了调查，为这一独特且热活跃的系统提供了新的见解。

用于解读冰盖异常的温度数据

高分辨率温度测量对于理解厄斯丘瓦特湖异常冬季冰流失至关重要。在2012年和2013年的实地考察中，研究人员利用CTD传感器采集了连续的垂直剖面，捕捉了在开阔水域和冰层条件下从水面到200米深度的温度变化。这些CTD剖面经过湖泊低盐度淡水成分校正后，揭示了控制该深层破火山口湖混合、密度和热分布的细微热结构。长期锚泊的Star-Oddi每10分钟进行一次夏令时厘米-T记录，进一步记录了热变异如何随季节变化及地热输入而变化。这些温度数据集共同为解读冰盖异常和评估冰岛最偏远火山湖之一地热活动的作用提供了基础。

破火山口湖底发现的温度异常

Star-Oddi于2012年和2013年4月收集的CTD温度剖面揭示了厄斯克尤瓦特湖无冰状态与被冰状态之间显著差异。2012年，CTD投射显示与地热活动相关的近海底暖异常，以及盐度略有下降和西部盆地近期深水上升流的迹象。这些底部温度异常最高可达4.9°C，表明湖泊存在活跃的垂直热量传递，有助于维持湖泊持续的冬季开放。相比之下，2013年CTD数据显示冰底附近无异常，冰下有清晰的两层结构，上60米处温度和密度变化明显。小尺度涡旋、密度倾斜以及上升流/下涌模式的存在，凸显了由风力驱动的动态冰下混合过程。这些基于CTD的温度观测共同提供了关于湖泊热状态、地热影响及季节混合行为的重要见解。

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Fig. 6，显示2012年测量的温度异常，并用箭头标记。

更多研究成果可见2025年《JÖKULL No. 75》发表的文章。

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