Недавно обнаруженные озера на ледяном щите Гренландии ускоряют его гибель

Съемки со спутника показывают: лето в Гренландии стало теплее. В результате образуется на 27% озер больше, чем 20 лет назад. Новые озера появляются на более высоких отметках. Там, где всегда царил холод.

Расчленение вечных льдов

Толщина льдов Гренландии местами достигает 2-3 километров. Кажется, что эти пространства настолько мощные, что им не страшны никакие климатические капризы. Однако, процесс пошел. Сокращение ледяного покрова Гренландии – основная причина глобального повышения уровня моря.

Головокружительные темпы расчленения, вызванные изменением климата, лишь нарастают. В период с 1992 по 2018 год в воду превратились 3,8 триллиона метрических тонн льда. Ошеломляющая цифра. И это всего за 16 лет! Если весь ледяной покров растает, уровень моря повысится более чем на 6 метров.

Поведение ледяного титана непредсказуемо и сложно. В последнее десятилетия данные о нем собирают преимущественно с помощью передовых технологий. За двадцать лет спутник НАСА «Терра» сделал 18 000 снимков белого покрывала Гренландии.

Был задокументирован каждый день сезонов таяния с 2000 по 2019 год. Получился своеобразный «атлас» путешествий во времени. Листая его, можно увидеть, как увеличивается зловещее и одновременно жутко красивое озеро талой воды на вершине острова.

Жаркое арктическое лето

Сравнительно недавно данные по каждому отдельно взятому периоду съемок расшифровывались ученым в течение года. На помощь науке пришла платформа облачных вычислений Google Earth Engine. Теперь те же объемы сведений обрабатываются за 5 дней. Солидная хроника наглядно демонстрирует: за последние два десятилетия количество озер на ледяном покрове увеличилось в среднем на 27 процентов.

Процессы последних девяти лет полны крайностей: в 2019 году «прибыль» озер на острове оказалось скромнее (5 место среди показателей других лет). В 2011, 2012, 2015 и 2016 годах их появилось куда больше. В 2019 году, представляя свои неопубликованные работы (то есть самые свежие данные) на ежегодном собрании Американского геофизического союза в Сан-Франциско (штат Калифорния), ученые заявили: «Жаркое арктическое лето, приводящее к образованию озер с талой водой во льду, может стать обычным явлением в Гренландии».

Все выше, выше и выше

Места расположения некоторых озер привлекли особое внимание исследователей. Дело в том, что при движении внутрь острова можно заметить, что ледяной щит немного напоминает купол, поднимающийся до более "холодных" отметок.

Анализ изображений показал: озера просматриваются на высоте свыше 2000 метров, в приподнятой внутренней части ледяного щита, далеко от краев ледяных масс, выступающих в океан.

Ожидалось, что на возвышении следы таяния появятся не ранее 2050 года. "Приподнятые" озера могут через трещины просачиваться в нижние слои ледника, ускоряя его таяние и окончательное разрушение. Сложный процесс требует дополнительных исследований, чтобы точно определить, как необычные высокогорные компоненты гидросферы повлияют на лед под ними.

Визуальный индикатор

Озера «в ледяных горах» – признак того, что температура покрова повышается. Лед тает, образуя сначала большие лужи, потом целые озера. Они –«довольно хороший визуальный индикатор того, насколько активен процесс разрушения ледяного покрова», – говорит Джеймс Ли, гляциолог и член UKRI Future Leader в Университете Ливерпуля, который представил исследование в AGU.

Хотя вода из озер не всегда просачивается через лед, она может делать это. Жидкость плотнее. Постоянно проникая в узкую трещину под давлением, она делает дефект шире. Происходит гидроразрыв пласта. Начавшись однажды, процесс не останавливается. Поэтому озера с талой водой способны генерировать гигантские водопады. Они проходят прямо к коренной породе под ледниковым щитом. Водные магистрали могут оставаться открытыми годами.

«Водяная смазка»

Какое влияние оказывает талая вода на движения ледникового щита, пока неясно. В некоторых случаях на более низких высотах ближе к побережью сложные гидрологические движения могут замедлить течение ледяного покрова. Считается, что на больших высотах талая вода, проникая в трещины скальных пород, «смазывает» лед над ними. Это напоминает воздушную струю у основания судна на воздушной подушке. Из-за «водяной смазки» происходит кратковременное ускорение береговой миграции ледникового покрова.

Многие процессы протекают между ледниковым щитом и коренной породой (порода, не затронутая процессом выветривания). До конца неясно способствует ли этот дренаж подвижке участков ледяного листа или нет. Но появление озер на высоте, внутри купола, где их никогда ранее не было – тревожный признак.

Теплый воздух все ближе

Водопады действительно увеличивают схождение льда. С их помощью части «белой шубы» могут сползать в низины. «Сердце» ледяного титана постепенно истончается. Над ним все ниже и ниже дрейфует теплый воздух. Это приводит к образованию новых «луж» и проникновению жидкости в мерзлоту. Опасный цикл обратной связи в действии. Чтобы оценивать масштабы процесса важно следить за количеством талых вод на высоте.

Есть мнение, что еще недавно ученые недооценивали масштабы повреждения ледяного покрова. Снимки, полученные с помощью спектрорадиометра с умеренным разрешением спутника Terra или прибора MODIS, позволили отслеживать развитие озер с большей детализацией, чем когда-либо прежде. Всего десять лет назад идея быстрой обработки 18 000 изображений расценивалась как научная фантастика. Вычислительные мощности облачного Google Earth Engine и аналогичных платформ позволили сделать это.

Разрушение льдов – уже не гипотеза

Рост численности озер на 27 процентов вызывает беспокойство. С годами ученые удостоверились: образования увеличиваются, появляются новые, причем все выше и выше. Ранее при определении долгосрочных тенденций, опирались на теоретическое прогнозирование. Новые методы исследований показали: разрушение льдов не гипотеза. Это происходит здесь и сейчас.

Озера, в том числе на возвышении, появляются не только потому, что атмосфера прогревается. Талая вода обычно фильтруется в снежно-губчатый слой внутри ледяного покрова. Новое исследование, проведенное Макферрином, показало: полость в снегу перекрывается гораздо менее проницаемым слоем замерзающей талой воды. Просачивание талых вод замедляется, они объединяются в значительные озера.

Пробуждение ледяных гигантов

Наблюдения продолжаются. Вопросов много. В частности, таких: что произойдет, когда «высотные озера» станут нормой? Как это повлияет на устойчивость ледяного щита? Проникновение большого количества теплой воды во внутрь ледяного покрова Гренландии – явление недостаточно изученное. «Это не очень хорошая и даже страшная вещь», – утверждает Макферрин.

Существует также зависимость большего стока талой воды в сочетании с большим количеством озер. Но ясно, что в Гренландии стало больше озер, чем было раньше. И эта тенденция сохранится в условиях потепления климата. За несколько последних лет в мировой океан попали 362 миллиарда тонн гренландских вод, подняв уровень на 1 миллиметр.

Кого может напугать миллиметровый слой? Но темпы, которыми остров теряет белый панцирь, устрашающие. Например, крупнейший ледник Сермилик тает на один метр каждый месяц!

Процессы, происходящие в районе гренландского ледяного щита, можно проецировать на ледяной покров Западной Антарктики. По мнению Чадли, это уже спящий гигант, способный при таянии катастрофично повысить уровень моря. Неужели мир ждет гибель в виде библейского потопа?