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2007-05-14 来源：TOM科技
据国外媒体报道，许多人也许不知道一个微妙的差异：同样一个人，分别在加拿大和美国测量体重，在加拿大会显示轻一些。这究竟是怎么回事呢？原来这种差异是由加拿大地区比周边国家的重力低而造成的。多年以来，科学家都试图揭开这一谜底……
借助葛雷斯卫星的超精确测量
目前，葛雷斯（GRACE）卫星计划经过为期4年的超精确测量，有助于解开加拿大低重力之谜：冰河时代末期地壳回弹速度慢和地幔流体运动的共同作用导致了加拿大的低重力现象。葛雷斯卫星计划全称是“地心引力恢复和气候实验卫星”，是由美国宇航局和德国航空宇宙中心携手合作项目，于2002年太空发射。葛雷斯卫星是由两颗卫星构成，现离地球表面500公里高度，彼此相隔220公里，由于采用一种微波距离系统，可测量两颗卫星之间微米为单位的差异变化。同时，该卫星测量系统也可探测某些地区的重力变化情况，比如：当其中一个卫星处于某一地心引力强地区时，卫星受到重力作用可能会更接近地球表面，因而两颗卫星之间的距离和高度会产生变化，哪怕是轻微距离变化，卫星都可测量到。
葛雷斯卫星探测到加拿大低重力现象
地壳下陷回弹慢，每年仅12毫米
目前，地球物理学家马克·塔米塞亚带领一支研究小组使用葛雷斯卫星数据深入研究加拿大赫德逊湾（Hudson Bay）低重力情况，塔米塞亚一直在美国麻省剑桥哈佛-史密森中心工作。据悉，科学家首次关注加拿大低重力现象是上世纪60年代，当时研究人员第一次将全球重力场图绘制出来。
起初，研究人员认为造成低重力的主要原因是冰河时代末期覆盖北美大陆的罗伦太德大冰原，该大冰原3千米厚，使该地区地壳下陷。在2万年前的冰河时代末期，冰川快速消融，但是罗伦太德大冰原之下的地壳回弹速度则慢许多，迄今为止该地壳回弹速度仅为每年12毫米。也就是说该地区地壳低位造成加拿大低重力现象。
地幔流体运动牵制地质板块是另一主因
但是最近10年，科学家们开始猜测地幔流体运动是主因，地幔是位于地壳之下炙热的岩石流。这种像软泥一样的地幔在地柱（从地幔隆起的一段熔化物）上下起伏，加热下层的地幔同时又冷却上层地壳部分，这样地幔的流体运动牵制着处于上层的地质板块运动。
目前，科学家们推测除了冰河时代末期引起的重力变化效应之外，也应当将地幔流体运动作为一个主要因素考虑在内。研究小组成员詹姆士·戴维斯说，“通过对这项低重力研究，吸引我们将更多的注意力集中在地表之下的构成和相应复杂变化。现在任何一位科学家都不能非常肯定地说造成加拿大低重力作用的原因百分之百就是由冰河时代末期地壳回弹速度慢形成的。即使在冰河消融时地壳完全回弹，由于地幔流体运动仍会造成加拿大低重力现象。”
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