Новые исследования показывают, что глубоко внутри Гренландского ледяного щита тепло приводит к удивительному явлению: тепловой конвекции, при которой более тёплый и мягкий лёд поднимается сквозь холодные слои, подобно тому, как расплавленная порода перемешивается под земной корой. Это открытие ставит под сомнение общепринятое понимание поведения ледяных щитов и имеет последствия для прогнозирования будущего повышения уровня моря.
Неожиданное открытие
Более десяти лет радиолокационные изображения показывали странные структуры, похожие на шлейфы, искажающие слоистую структуру льда глубоко внутри Гренландии. Эти структуры, не связанные с рельефом нижележащей скальной породы, озадачивали учёных. Первоначальные теории предполагали повторное замерзание талой воды или скольжение льда в качестве возможных причин, но недавнее исследование предлагает более радикальное объяснение: тепловую конвекцию.
Исследователи из Университета Бергена в Норвегии использовали передовое компьютерное моделирование — обычно применяемое к мантии Земли — для моделирования ледяного щита. Модели продемонстрировали, что при определённых условиях тепло, поднимающееся от ядра Земли, может создавать восходящие шлейфы более тёплого и мягкого льда, имитируя формы, наблюдаемые на радиолокационных сканах.
Почему это важно
Гренландский ледяной щит содержит огромное количество замороженной воды, составляя примерно 80% площади острова, и его таяние является основным фактором повышения уровня моря во всем мире. Понимание внутренней динамики этого ледяного щита имеет решающее значение для точных климатических прогнозов.
Конвекция предполагает, что основание Гренландского ледяного щита может быть значительно мягче, чем считалось ранее. Это связано с тем, что результаты моделирования соответствуют потоку тепла от ядра Земли, генерируемого радиоактивным распадом и остаточным теплом от формирования планеты. Хотя эффект незначителен, в течение тысячелетий его может быть достаточно, чтобы смягчить и нагреть вышележащий лёд.
Последствия и будущие исследования
Это открытие не означает, что ледяной щит находится на грани быстрого коллапса. Он остаётся твёрдым, текущим в геологических масштабах времени. Однако оно подчёркивает, что лёд — это не просто статичное твёрдое вещество. Вместо этого он способен к динамичному тепловому поведению, которое ранее недооценивалось.
Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, как конвекция влияет на эволюцию ледяного щита и его вклад в повышение уровня моря. Это включает в себя уточнение моделей, сбор дополнительных радиолокационных данных и проведение непосредственных измерений для подтверждения существования конвекции в реальном мире.
«Гренландский ледяной щит действительно уникален», — говорит гляциолог Роберт Лоу. «Чем больше мы узнаем о его скрытых процессах, тем лучше мы будем готовы к изменениям, которые грядут для береговых линий во всем мире».
