教育新闻网来自瑞典，芬兰和德国的河流科学家报告说，他们使用一种新颖的技术-地震信号，详细测量了冰雪覆盖的河流中的泥沙运动和水位。结果发表在《地球物理研究杂志：地球表面》上。
莉娜·波尔维(Lina Polvi)表示：“我们还可以通过检测冰裂的地震信号并确定何时发生冰破裂来确定冰破裂是由缓慢融化还是由冰块移动引起的。”于默奥大学副教授Sjöberg。
河流中的泥沙运移影响生境的水生生物和生物地球化学循环。到现在为止，由于我们无法在冰下看到，所以用普通技术几乎不可能测量冰河中的沉积物迁移。
“通常，我们可以在河中涉水或乘船来测量水的速度和沉积物的运输，但是在冰雪覆盖的河流上进行这些至关重要的测量在逻辑上具有挑战性，如果冰太薄而无法行走或行走，则将非常危险。当冰块破裂时，” Lina PolviSjöberg说。
面对这些后勤方面的挑战，研究团队使用了一种最常用于研究地震的方法：地震信号。在过去的五年中，这项技术已在少数研究中用于研究河道过程，但这是它首次用于研究冰雪覆盖的河流。
据东芬兰大学高级讲师埃利萨·洛萨里(Eliisa Lotsari)以及其中一位合著者所说，这种地震学的新应用打开了大门，回答了以前是黑盒子的冰雪覆盖的河流如何形成和变化的问题。
“由于北部河流冰盖的时间和长度会随着气候变暖而改变，因此测量和了解在冰覆盖和无冰条件下以及不同类型的冰破裂期间河流动力如何变化尤为重要， “ 她说。
为了更好地验证北部河流未来变化的预测，需要在整个冰雪覆盖的水流，破裂和无冰期间进行连续的泥沙输送观测。由于碎冰可能是北部河流最活跃的时间段，从而导致快速的河道侵蚀和洪水灾害，因此，确定冰块破裂是通过更平稳的融化还是动态冰裂发生的，这也很重要。
研究团队于2018年冬季在瑞典北部Umeå西北约60公里的Sävar河上进行了研究。三台地震仪(拳头大小的地震仪)被埋在距离河道10至40米的地下。记录任何小的地面振动。通过分析信号的频率，强度和模式，研究人员可以解释造成信号的原因，包括水的湍流，河床上的沙砾运动和冰裂。
碎冰的时间使他们能够解释碎冰是热的，是缓慢融化引起的，还是碎冰块引起的机械性的。冰裂发生在整个冰雪覆盖的冬天，但是如果冰裂的数量在冰消失之前突然增加，则破裂是机械性的，如果破裂之前的速率保持不变，则破裂是机械的是热的。在2018年的萨瓦尔河(SävarRiver)研究期间，冰块破裂是热的，直到破裂的最后一天，冰裂的数量激增，研究人员观察到破裂的冰块。
“这种微创技术使我们能够对河流及其周围的所有过程进行第二秒的覆盖，因此，一旦您学会了解释不同的信号，就好像有人坐在现场记录的东西甚至比我们看到的还要多。眼睛。”莉娜·波尔维·舍伯格(Lina PolviSjöberg)说。
