В 2014 году в Гренландии произошло событие невиданного масштаба: скопившаяся под ледяным щитом талая вода с огромной силой рванула вверх и пробила десятки метров твердого льда, расколола поверхность и хлынула наружу. Это первый задокументированный случай подобного явления в Гренландии, который дает новое понимание того, как будет изменяться остров по мере таяния ледяного покрова. Работа опубликована в журнале Nature Geoscience.
Никто не заметил, как 90 миллиардов литров воды пробили ледяной щит Гренландии
Ученые из Ланкастерского университета впервые зафиксировали в Гренландии феномен прорыва подледной воды сквозь десятки метров льда. Исследователи обнаружили следы мощного наводнения 2014 года, когда накопившаяся под ледяным щитом вода пробила толщу льда и вырвалась на поверхность.
Гренландский ледяной щит тает снизу вверх, говорят ученые, что может оказать значительное влияние на глобальное повышение уровня моря. Poul Christoffersen
Ледяной щит Гренландии покрывает большую часть острова, достигая максимальной толщины более 3 километров. В этой замерзшей толще заключено огромное количество воды — если весь лед растает, уровень Мирового океана поднимется на 7,4 метра.
Лишь недавно ученые смогли заглянуть под ледовый щит Гренландии с помощью самолетов, оснащенных радарами. Наблюдения показали сложную и динамичную среду с многочисленными подледными озерами, которые наполняются талой водой, заставляя лед выгибаться вверх.
Подледный взрыв
a, Цветная композитная сцена Landsat-8, полученная 22 июля 2014 г. до начала подледниково-выбросового паводка (SL1 обозначает местоположение надледникового озера, упомянутого в тексте; белые рамки обозначают регионы, показанные на b, c, e и f). Вставка: расположение ледника Хардер (красная рамка) относительно ледника Хардер (Gl.) и фьорда Виктория. b. Трехмерный заштрихованный рельеф бассейна обрушения, картированный до осушения озера, по данным ArcticDEM с разрешением 2 м, полученным 9 июля 2012 г. c. Трехмерный заштрихованный рельеф области ниже по течению 9 июля 2012 г. d, Композитный цветной снимок Landsat-8, полученный сразу после осушения подледникового озера и выхода на поверхность 1 августа 2014 г. e, Трехмерный заштрихованный рельеф бассейна обрушения, полученный 28 апреля 2015 г., после осушения подледникового озера. f, Трехмерный заштрихованный рельеф того же района ниже по течению 28 апреля 2015 г., показывающий ледовые трещины и поднятые глыбы льда. Данные Landsat-8 в a и d с сайта https://earthexplorer.usgs.gov, данные ArcticDEM в b, c, e и f с сайта https://data.pgc.umn.edu/elev/dem/setsm/ArcticDEM
Гляциолог Джейд Боулинг и ее коллеги обнаружили следы этого мощного события, изучая спутниковые данные 2014 года. За 10 дней с конца июля по начало августа область площадью 2 квадратных километра внезапно просела на 85 метров — это высота среднего небоскреба. До обрушения эта зона поднималась на 10-15 метров, поскольку вода выталкивала ее вверх, образуя купол. Коллапс произошел, когда около 90 миллионов кубометров воды внезапно вытекли.
Примерно в километре ниже по течению от бассейна исследователи обнаружили сильно изломанную область льда с глыбами высотой до 25 метров, разбросанными по поверхности. Еще дальше участок ледяного щита площадью 6 квадратных километров был начисто смыт.
Схем, иллюстрирующая процесс, который привел к наблюдаемым изменениям в ледяном щите.
«Когда мы впервые увидели это, все выглядело так необычно, мы подумали, что проблема в наших данных», — объясняет Боулинг. — «Однако по мере анализа стало ясно, что мы наблюдаем последствия огромного наводнения, вырвавшегося из-под льда».
Зона разломов ниже по течению от бассейна — это место, где вода пробилась из-под льда, хлынула наружу и промыла огромную область. Хотя предыдущие наблюдения показывали, что талая вода может перемещаться под льдом, впервые получены доказательства ее сильнейшего прорыва.
По мере продолжающегося интенсивного таяния Гренландии эта информация критически важна для понимания того, как ледяные щиты реагируют на экстремальные выходы талой воды на поверхность, и подчеркивает необходимость лучшего изучения сложной гидрологической системы подо льдом. От этого зависят такие критические параметры, как скорость таяния ледового щита и повышение уровня мирового океана.