Nowe badania pokazują, że głęboko w pokrywie lodowej Grenlandii ciepło napędza zaskakujące zjawisko: konwekcję termiczną, podczas której cieplejszy, bardziej miękki lód unosi się przez zimniejsze warstwy, podobnie jak stopiona skała wirująca pod skorupą ziemską. Odkrycie podważa konwencjonalne rozumienie zachowania pokrywy lodowej i ma wpływ na przewidywanie przyszłego wzrostu poziomu morza.
Nieoczekiwane odkrycie
Przez ponad dekadę obrazy radarowe pokazywały dziwne struktury przypominające pióropusze zniekształcające warstwową strukturę lodu głęboko w Grenlandii. Struktury te, niezwiązane ze skałą leżącą pod spodem, zaintrygowały naukowców. Początkowe teorie sugerowały ponowne zamarzanie wody roztopowej lub osuwanie się lodu jako możliwe przyczyny, ale ostatnie badania sugerują bardziej radykalne wyjaśnienie: konwekcję termiczną.
Naukowcy z Uniwersytetu w Bergen w Norwegii wykorzystali zaawansowane modelowanie komputerowe – zwykle stosowane w przypadku płaszcza Ziemi – do modelowania pokrywy lodowej. Modele wykazały, że w pewnych warunkach ciepło unoszące się z jądra Ziemi może tworzyć wznoszące się smugi cieplejszego, bardziej miękkiego lodu, naśladujące kształty widoczne na skanach radarowych.
Dlaczego to jest ważne?
Pokrywa lodowa Grenlandii zawiera ogromne ilości zamarzniętej wody, stanowiącej około 80% powierzchni wyspy, a jej topnienie jest główną przyczyną wzrostu poziomu morza na całym świecie. Zrozumienie wewnętrznej dynamiki tej pokrywy lodowej ma kluczowe znaczenie dla dokładnych prognoz klimatycznych.
Konwekcja sugeruje, że podstawa pokrywy lodowej Grenlandii może być znacznie bardziej miękka, niż wcześniej sądzono. Dzieje się tak, ponieważ wyniki symulacji odpowiadają przepływowi ciepła z jądra Ziemi generowanemu w wyniku rozpadu radioaktywnego i ciepła resztkowego powstałego podczas formowania się planety. Chociaż efekt jest niewielki, na przestrzeni tysięcy lat może wystarczyć do zmiękczenia i ogrzania pokrywającego go lodu.
Implikacje i przyszłe badania
To odkrycie nie oznacza, że pokrywa lodowa jest na skraju szybkiego zapadnięcia się. Pozostaje solidny, płynąc w geologicznych skalach czasu. Podkreśla jednak, że lód to nie tylko statyczna bryła. Zamiast tego jest zdolny do dynamicznych zachowań termicznych, które wcześniej były niedoceniane.
Konieczne są dalsze badania, aby określić, jak konwekcja wpływa na ewolucję pokrywy lodowej i jej wpływ na wzrost poziomu morza. Obejmuje to udoskonalanie modeli, gromadzenie większej liczby danych radarowych i wykonywanie bezpośrednich pomiarów w celu potwierdzenia istnienia konwekcji w świecie rzeczywistym.
„Pokrywa lodowa Grenlandii jest naprawdę wyjątkowa” – mówi glacjolog Robert Lowe. „Im więcej dowiemy się o ukrytych procesach, tym lepiej będziemy przygotowani na zmiany nadchodzące na wybrzeżach na całym świecie”.
