透地雷達探測更新世『鬼迹』

解決方案

透地雷達探測更新世『鬼迹』
透地雷達探測更新世『鬼迹』
 
在最近發表的一篇研究文章中,T.M.Urban等人在美國新墨西哥州的白沙國家紀念碑上記錄了利用探地雷達(GPR)成功探測到腳印。不過,這些不是普通的腳印,而是更新世的所謂“鬼迹”。這些冰河時代的脚印是11000多年前猛獁象、巨大樹懶和人類留下的。不同於海灘上的新脚印,這些脚印出現在浮雕上,然而這些脚印多年來被新的沉積物填滿,使它們與地面齊平,或者在某些情况下,剛好在一層沙子下方。
這意味著指紋通常是看不見的,但在某些潮濕條件下,它們可能會暫時可見,但當這些條件發生變化時,它們會再次消失,因此俗稱為“鬼迹”。
這些脚印雖然人眼看不見,但可以通過包括地球物理探勘方法找到,研究人員可以隨時對其進行定位和研究。此外,由於挖掘足迹是耗時和破壞性的,使用GPR這種非破壞性檢測的方法可以用透地雷達快速記錄下來,同時保持地層的完整度。
 
1.jpg - 透地雷達探測更新世『鬼迹』
圖一、使用了中心頻率250-MHz的Noggin探測並擷取2到4ns的深度剖面圖看到的猛瑪象、巨大樹懶還有人類的腳印。
 
2.jpg - 透地雷達探測更新世『鬼迹』
圖2、左圖使用NOGGIN®250智慧拖車在白沙國家公園收集探地雷達數據,右圖則是使用pulseEKKO®500智慧拖車™系統。在進行工作時,用泡沫墊保護透地雷達推車路線。
 
研究發現,猛獁象足迹導致沉積物的大量壓縮,這在透地雷達數據的三維表示中表現得尤為明顯(圖3);這並不奇怪,因為這將是當時最大的陸地動物。
 
3.jpg - 透地雷達探測更新世『鬼迹』
圖3、使用NOGGIN®250獲得的猛獁象足迹的3D剖面圖。猛獁象本來是這個地區最大的陸地動物,它們的脚印導致了下方沉積物的大量壓縮
 
該團隊是一個跨學科的合作小組,包括來自美國康奈爾大學(Cornell University)、英國伯恩第斯大學(Bournemouth University)和美國國家公園管理局(U.S.National Park Service)的研究人員,此前也成功地磁強度計成像了猛獁象的脚印,不過他們在新的文章中強調了GPR的一些優勢。特別是,當涉及到更小的脚印,比如人類的脚印時,磁強計的靈敏度比透地雷達要來的低。
同時透地雷達還提供深度資訊,這在評估足迹時很有用;特別是在兩個或多個事件疊加的情况下,可以幫助我們理解下方沉積物是什麼,例如猛獁象(圖4)。
 
4.jpg - 透地雷達探測更新世『鬼迹』
圖4、用透地雷達探測到的猛獁象足迹(中間)和巨大樹懶足迹(頂部)的深度切片。
 
這種不尋常的透地雷達應用引起了公眾的極大關注,全球120多家新聞媒體都報導了這一發現。2018年,當同一個研究小組發表一項研究表明,更新世人類騷擾和跟踪一條巨大的樹懶時,白沙冰河時期的脚印也得到了廣泛的新聞報導。
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