Внутри ледниковых покровов есть потоки льда, иногда называемые ледяными реками, которые движутся гораздо быстрее окружающего льда. Если вам трудно представить, как лед движется внутри льда, Элизабет Томас , палеоклиматолог из Университета Буффало, предлагает аналогию, которая поможет визуализировать эти скованные льдом реки.
Поскольку Гольфстрим переносит теплую воду из тропической части Атлантического океана вверх по побережью Каролины, а затем в Европу, объясняет она, «Гольфстрим по сути является рекой воды, которая течет быстрее, чем океан вокруг нее».
То же самое происходит в ледяных щитах. Большая часть льда движется очень медленно, но в некоторых местах лед движется гораздо быстрее окружающего льда, и эти более быстро движущиеся области представляют собой ледяные потоки. И внутри этих потоков исследователи обнаружили ледовые землетрясения.
Что вызывает ледяные землетрясения?Недавно международная группа ученых под руководством Андреаса Фихтнера из Швейцарской высшей технической школы Цюриха, государственного исследовательского университета в Цюрихе, Швейцария, обнаружила множество небольших ледяных толчков глубоко внутри ледяных рек на северо-восточном ледниковом щите Гренландии.
«Внутри ледяного потока находятся тонкие слои сульфатов, оставшиеся от вулканов», — объясняет Фихтнер. «Эти примеси делают лед в этих областях немного слабее окружающего льда, и напряжения локализуются вблизи этих слабых слоев, заставляя их трескаться. Это и вызывает ледовые землетрясения».
Это открытие показывает, что ледяные потоки движутся, по выражению Фихтнера, «прерывисто-скользящим» движением, а не всегда текут плавно, как вязкий мед.
Кристин Пойнар , ученый из Университета Буффало, изучающая Гренландский ледяной щит, объясняет, что ледниковый лед движется под воздействием множества различных механизмов.
«Она может медленно и вязко сочиться; она может двигаться быстро и эластично», — говорит она. «Чего мы раньше не осознавали, так это того, что эти микросдвиги могут в совокупности быть довольно значительными для общего объема потока».
Лучшее понимание дикого льда
Фихтнер надеется, что этот недавно обнаруженный механизм будет включен в моделирование эволюции ледяного покрова. «Эти моделирования того, как ледяные покровы движутся в масштабах времени в 100 лет, являются важнейшими составляющими прогнозов уровня моря», — говорит он.
«Сегодняшние модели ледникового покрова великолепны, — добавляет Пойнар, — и они станут еще лучше».
По ее словам, благодаря сочетанию полевых и лабораторных исследований ученые уже почти 100 лет изучают основы движения льда, но такие исследования имеют решающее значение, поскольку ученые оттачивают свое понимание сложных деталей свойств льда.
«Лед в дикой природе обладает особыми свойствами, которых нет у лабораторного льда. И поэтому, если мы не изучаем лед в дикой природе, мы упускаем сложности. Мы правильно понимаем основы, но упускаем сложности, которые заставляют этот конкретный ледяной поток течь быстрее, чем предсказывают наши модели в настоящее время», — говорит Пойнар.
И правильное создание этих моделей важнее, чем вы можете себе представить, добавляет Томас.
«Большинство людей никогда не видели ледник, не говоря уже об одном из крупнейших в мире ледяных щитов, потому что они очень удалены», — говорит она. «Но вода из них попадает в наши общины».
Точное понимание динамики движения льда помогает ученым лучше прогнозировать повышение уровня моря.
«Это очень важно, потому что мы знаем, что уровень моря уже поднялся на фут за последнее столетие», — говорит Томас. «Этот подъем влияет на прибрежные общины каждый раз, когда происходит прилив; в то же время штормовые нагоны становятся разрушительными».
Нужна командаПойнар также отмечает, что этот проект был результатом сотрудничества нескольких международных ученых и агентств. Это распространено во многих областях науки, но, возможно, особенно в гляциологии, говорит она. Это потому, что для выживания в негостеприимных регионах, где есть ледники, требуется большая международная поддержка.
«Чтобы жить и работать в Гренландии достаточно долго, чтобы провести такое измерение (а это несколько лет), требуется значительная международная логистическая поддержка, чтобы вы были сыты, согреты и защищены от ветра».
Благодаря такой поддержке Фихтнер и его команда планируют продолжить свои исследования ледовых землетрясений. Сейчас они находятся в процессе определения того, производят ли альпийские ледники подобные землетрясения.
Автор Эвери Хёрт.
Нет комментариев