Водовороты во льдах: раскрыта тайна загадочных структур в Арктике
Глубоко под поверхностью гренландского ледяного щита скрываются колоссальные структуры, напоминающие закрученные шлейфы или дымовые факелы. Более десяти лет эти образования ставили в тупик ведущих гляциологов мира. Однако исследователи из Бергенского университета (Новегия), кажется, разгадали эту загадку, применив математический аппарат, который обычно используется для описания движения тектонических плит.
Конвекция твердого льда
Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Cryosphere, загадочные шлейфы возникают из-за тепловой конвекции. Это процесс медленного «перемешивания» вещества, вызванный вертикальной разницей температур.
Ранее считалось, что подобные процессы характерны лишь для раскаленной мантии Земли или кипящей жидкости, но никак не для холодного ледяного панциря.
«Мы привыкли думать о льде как о твердом, статичном материале. Обнаружение того, что части гренландского щита подвержены тепловой конвекции и ведут себя подобно кастрюле с кипящими макаронами, звучит дико, но это научно доказанный факт», — объясняет соавтор работы, профессор Центра климатических исследований имени Бьеркнеса Андреас Борн.
Физика «мягкого» льда
На первый взгляд, идея конвекции внутри льда контринтуитивна. Однако, как отмечает ведущий автор исследования Роберт Лоу, лед примерно в миллион раз мягче мантии Земли. Этой вязкости достаточно, чтобы физические законы, управляющие движением континентов, начали работать и внутри ледника.
Исследование показало, что лед на большой глубине может быть примерно в десять раз мягче, чем предполагалось ранее. Открытие меняет представление о динамике ледяного щита, делая его живым и подвижным.
Что это значит для климата?
Несмотря на то что «мягкий» лед звучит тревожно, ученые призывают не делать поспешных выводов о немедленной катастрофе.
Открытие поможет значительно снизить неопределенность в прогнозах таяния льдов и повышения уровня Мирового океана. Сам по себе факт того, что лед мягче, не означает, что он растает быстрее. Конвекция — это сложный процесс перераспределения тепла, и его прямое влияние на скорость разрушения щита еще предстоит изолировать в ходе дальнейших изысканий.
«Гренландия — уникальное место. Это единственный ледниковый щит на планете, возрастом в тысячи лет, на окраинах которого существует постоянное население и самобытная культура, — говорит Роберт Лоу. — Чем больше мы узнаем о скрытых процессах в глубине льда, тем лучше будем подготовлены к изменениям береговых линий по всему миру».
Работа норвежских ученых подчеркивает: Гренландия гораздо сложнее и динамичнее, чем кажется на спутниковых снимках. Понимание физики «глубинного перемешивания» льда станет ключевым фактором в прогнозировании того, как изменится карта нашей планеты в ближайшие столетия.
