Под ледяным щитом Гренландии расположено множество подлёдных озёр. Одно из них внезапно и стремительно освободило накопленную воду, что привело к образованию трещин в ледяном покрове и мощному выбросу воды на поверхность. Это явление, впервые зафиксированное в Гренландии и описанное в исследовании, опубликованном в журнале Nature Geoscience, проливает свет на разрушительный потенциал талой воды, скапливающейся под ледяным щитом.
Суть явления
Международная группа исследователей под руководством учёных из Центра передового опыта Ланкастерского университета в области экологических данных и Британского центра полярных наблюдений и моделирования изучила ранее незамеченное подлёдное озеро в отдалённом регионе северной Гренландии. Используя современные спутниковые данные и численные модели, они наблюдали за внезапным осушением этого озера.
Исследователи обнаружили, что за период в 10 дней летом 2014 года на площади в 2 км² появился кратер глубиной 85 метров, а 90 миллионов кубометров воды вырвалось из подлёдного озера. Это событие стало одним из крупнейших подлёдных разливов в Гренландии за всю историю наблюдений.
Однако то, что исследователи обнаружили ниже по течению, оказалось ещё более удивительным. В регионе с ранее нетронутым льдом они наблюдали внезапное появление области размером примерно с 54 футбольных поля (385 000 квадратных метров) с трещинами и деформированным льдом, глубокими разломами и выкорчеванными глыбами льда высотой до 25 метров.
Ведущий автор доктор Джейд Боулинг, руководившая этой работой в рамках своей докторской диссертации в Ланкастерском университете, сказала: «Когда мы впервые увидели это, мы подумали, что это неожиданное явление, может быть, есть проблема с нашими данными. Однако по мере углубления в анализ стало ясно, что мы наблюдаем последствия огромного выброса воды из-под ледяного покрова».
Выводы исследования
Существование подлёдных озёр под ледяным щитом Гренландии — относительно недавнее открытие. Исследование показывает, что о механизмах их эволюции и влиянии на систему ледяного покрова ещё многое неизвестно. Работа демонстрирует необходимость лучше понимать, как часто они осушаются, и каковы последствия для окружающего ледяного покрова.
Хотя ранее предполагалось, что талая вода течёт от поверхности к основанию ледяного щита, а затем в океан, это исследование доказывает, что вода может двигаться и в противоположном направлении.
Учёные были удивлены, обнаружив, что разлив произошёл в регионе, где модели предсказывали замерзание льда у основания. Исследователи предложили механизм, согласно которому разрушение льда вдоль основания под воздействием давления создало путь для потока воды.
Эти механизмы не учитываются моделями, которые пытаются имитировать эволюцию ледяного щита в будущем по мере потепления климата Земли и ускорения таяния ледяных щитов.
Таким образом, открытия подчёркивают сложность потоков воды и необходимость лучше понимать, как ледяной покров реагирует на экстремальные поступления талой воды. Это особенно важно в условиях потепления климата, когда поверхностное таяние усиливается и распространяется на новые территории.
Профессор Мэл Макмиллан, содиректор Центра передового опыта в области экологических данных в Ланкастерском университете и содиректор по науке в Британском центре полярных наблюдений и моделирования, сказал: «Это исследование демонстрирует уникальную ценность долгосрочных спутниковых измерений полярных ледяных щитов Земли, которые в противном случае было бы невозможно отслеживать из-за их огромных размеров».
Доктор Эмбер Лисон, специалист по гляциологии в Ланкастерском университете и эксперт по гидрологии ледяных покровов, отметила: «То, что мы обнаружили в этом исследовании, во многом нас удивило. Мы узнали новые и неожиданные вещи о том, как ледяные щиты могут реагировать на экстремальные поступления поверхностной талой воды, и подчеркнули необходимость лучше понимать сложную гидрологическую систему ледяного покрова как сейчас, так и в будущем».