Гренландия тает не сверху — опасность пришла снизу: под ледяным щитом включился скрытый ускоритель

Под массивным ледяным щитом Гренландии ученые обнаружили скрытую уязвимость, способную ускорять таяние ледников. Речь идет о толстом слое мягких осадков, который влияет на скорость движения льда к океану. Это открытие напрямую связано с тем, как быстро может расти уровень Мирового океана. Об этом сообщает Earth.

Фото: Tasiilaq Glacier Cruise by Christine Zenino, https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/

Гренландский ледник

Что скрывается подо льдом Гренландии

Новые сейсмические данные показали, что под значительной частью ледников Гренландии залегают осадки толщиной до 650 футов. В отличие от твердой коренной породы, такой слой ведет себя как смазка: он деформируется под давлением и снижает трение, позволяя льду двигаться быстрее. Подобные процессы дополняют влияние глубинного тепла Гренландии, которое также ослабляет основание ледников.

Исследование провела группа ученых Калифорнийского университета в Сан-Диего под руководством Янь Яна. Команда использовала записи землетрясений, зафиксированные сейсмическими станциями, установленными прямо на ледяном покрове. Это позволило "просветить" основание ледника без бурения многокилометрового слоя льда.

Почему тип основания так важен

Скорость движения ледника зависит не только от температуры воздуха, но и от того, по чему он скользит. Твердая порода сопротивляется движению, тогда как влажные осадки легко деформируются. Когда базальное скольжение усиливается, лед быстрее достигает побережья и попадает в океан.

Именно этот процесс определяет темпы повышения уровня моря. Даже небольшие изменения в структуре основания могут существенно изменить прогнозы для прибрежных регионов по всему миру.

Землетрясения как инструмент исследования

Сейсмические волны от крупных землетрясений проходят через Землю, затем через лед и породу под Гренландией. Сейсмометры фиксируют минимальные задержки во времени прохождения волн. Эти задержки указывают на более "медленные" материалы — такие как мягкие осадки.

Анализ данных с 373 станций показал, что во многих районах задержки соответствуют наличию мягкого слоя у основания ледника. При этом структура основания оказалась неоднородной: одни зоны опираются на твердый фундамент, другие — на толстые осадочные пласты.

Тепло, вода и слабость основания

Температура у основания ледяного щита неодинакова. Там, где лед "разморожен" снизу, осадки, как правило, толще и мягче. Однако ученые обнаружили осадочные карманы даже в зонах, которые модели считали промерзшими.

Это означает, что локальные условия — геология и теплообмен — могут резко отличаться от усредненных расчетов. Такие несоответствия усложняют построение точных карт и прогнозов.

Роль талой воды

Летнее таяние льда на поверхности не всегда остается сверху. Часть воды уходит вниз через вертикальные каналы, достигая основания ледника. Там она повышает давление и еще сильнее снижает трение.

Высокое давление воды уменьшает так называемое эффективное давление между льдом и грунтом. В результате мягкие осадки деформируются быстрее, а лед начинает скользить активнее — по тем же механизмам, которые уже наблюдаются при разрушении ледникового щита Гренландии.

"Наши результаты показывают, что толстые и слабые осадки могут сделать отдельные районы Гренландии более чувствительными к будущему потеплению", — отметил исследователь Янь Ян.

Почему это меняет климатические прогнозы

Многие модели ледяных щитов до сих пор предполагают упрощенное основание. Однако наличие осадков способно ускорять движение льда и увеличивать вклад Гренландии в рост уровня моря.

По оценкам, в период с 1992 по 2018 год Гренландия уже внесла около 0,43 дюйма в глобальное повышение уровня океана. При этом процессы в основании ледников остаются одним из главных источников неопределенности в прогнозах.

Сравнение: ледник на породе и ледник на осадках

Ледники, опирающиеся на твердую породу, движутся медленнее и стабильнее. Там, где основание состоит из влажных осадков, лед реагирует на потепление быстрее и резче. Такое различие может объяснять, почему внешне устойчивые участки ледяного щита внезапно начинают ускоряться.

Плюсы и минусы нового подхода

Новый сейсмический метод дает важные преимущества, но имеет ограничения. С одной стороны, он позволяет изучать недоступные районы без бурения. С другой — данные остаются точечными, и между станциями могут скрываться резкие изменения структуры основания.

Популярные вопросы о таянии льда Гренландии

Почему осадки подо льдом так опасны?
Они снижают трение и ускоряют движение ледников.

Влияет ли это на уровень моря уже сейчас?
Да, ускорение ледников напрямую увеличивает приток воды в океан.

Можно ли точно спрогнозировать последствия?
Пока нет — именно основание ледников остается ключевой неопределенностью.