Під крижаним щитом Гренландії науковці виявили несподівану слабку ланку, яка може пояснювати, чому льодовики острова тануть і сповзають в океан швидше, ніж очікувалося. Йдеться не про температуру повітря чи океану, а про те, на чому саме лежить лід.
Не камінь, а м’який ґрунт
Нове дослідження показало: під значною частиною гренландського льоду ховається товстий шар осадових порід — місцями до 200 метрів завтовшки. На відміну від твердого корінного каменю, такі відклади м’які, часто водонасичені й легко деформуються. А це означає, що лід по них ковзає значно швидше.
Для кліматологів це відкриття має ключове значення. Швидкість руху льодовиків безпосередньо впливає на те, як швидко лід потрапляє в океан, а отже — на темпи підвищення рівня моря у всьому світі.
Як «зазирнули» під кілометри льоду
Команда дослідників з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго використала незвичний інструмент — сейсмічні хвилі від далеких землетрусів. Коли такі хвилі доходять до Гренландії, вони проходять крізь лід і підстилаючі породи. Чутливі сейсмометри, встановлені прямо на поверхні льодовика, фіксують мікроскопічні затримки сигналів.
Ці затримки дозволяють зрозуміти, що саме знаходиться під льодом. Якщо хвиля йде повільніше, ніж очікується для твердого каменю, це майже напевно означає наявність м’якого осадового шару.
Проаналізувавши дані з 373 сейсмічних станцій, вчені побачили чітку картину: такі «м’які основи» поширені по всій Гренландії, зокрема й у внутрішніх районах, які раніше вважалися стабільними.
Чому осадові породи — це проблема
Лід рухається не лише тому, що тане зверху. Важливу роль відіграє так зване базальне ковзання — рух льодовика по поверхні під ним.
- Якщо під льодом твердий камінь, тертя високе, і рух сповільнюється.
- Якщо ж основа м’яка й волога, вона деформується, зменшуючи опір, і лід починає рухатися швидше.
Особливо небезпечно, коли до основи льодовика доходить тала вода з поверхні. Вона може потрапляти вниз через вертикальні канали — муліни — і підвищувати тиск під льодом. У такому стані осадові породи стають ще слабшими, а ковзання — інтенсивнішим.
Температура має значення, але не всюди
Дослідники також помітили зв’язок між температурою в основі льодовика та товщиною осадових шарів. У зонах, де основа тепліша і не промерзла, осадові породи зазвичай товстіші й слабші. Проте трапляються й винятки: м’які відклади знаходять навіть там, де за моделями лід мав би лежати на промерзлій основі.
Це свідчить про складну й нерівномірну будову дна льодовика, яку неможливо описати однією універсальною схемою.
Чому це змінює прогнози
За оцінками, з 1992 по 2018 рік Гренландія підвищила рівень світового океану приблизно на 1 сантиметр. Але точні прогнози майбутнього танення досі залишаються невизначеними. Одна з головних причин — недостатнє розуміння того, що відбувається під льодом.
Багато моделей льодовиків досі припускають спрощену, однорідну основу. Нові дані показують, що це може призводити до заниження швидкості майбутнього танення.
«Без розуміння того, чи лежить лід на камені, чи на м’якому осаді, ми не зможемо точно передбачити майбутні зміни рівня моря», — зазначають автори дослідження.
Що далі
Вчені наголошують: потрібна густіша мережа сейсмічних станцій і поєднання підлідних даних із супутниковими спостереженнями швидкості руху льоду. Лише так можна зрозуміти, де Гренландія найбільш вразлива до потепління — навіть якщо на поверхні все виглядає стабільно.
Нові результати чітко показують: справжня «ахіллесова п’ята» Гренландії прихована глибоко під льодом. І саме вона може визначити, наскільки швидко світові узбережжя зіткнуться з наслідками танення полярних льодів.
Дослідження опубліковане в науковому журналі Geology.