Ледяные потоки движутся из-за крошечных ледяных землетрясений: динамика льда Гренландии расшифрована

Международная исследовательская группа под руководством профессора ETH Zurich Андреаса Фихтнера обнаружила, что глубоко внутри ледяных потоков Гренландии происходят бесчисленные слабые землетрясения, которые запускают друг друга и распространяются на сотни метров. Это открытие, опубликованное в журнале Science, меняет представление о том, что ледяные потоки движутся только медленно и плавно, как вязкий мед.

Это открытие помогает объяснить расхождение между текущими компьютерными симуляциями динамики ледяных потоков и спутниковыми измерениями их скорости. Учет этого «ступенчатого» (stick-slip) движения должен повысить точность будущих моделей и, как следствие, прогнозов потери массы ледников и повышения уровня моря. Ледяные потоки Антарктиды и Гренландии являются ключевыми каналами транспорта льда из внутренних частей ледниковых щитов в океан.

«Предположение, что ледяные потоки только текут, как вязкий мед, больше несостоятельно. Они также движутся с постоянным ступенчатым скольжением», — говорит Фихтнер. Кроме того, открытые микросейсмические события объясняют происхождение многочисленных плоскостей разломов между кристаллами льда в глубоких ледяных кернах, загадка которых оставалась неразгаданной десятилетиями.

Исследователи обнаружили эти явления с помощью волоконно-оптического кабеля, опущенного в скважину глубиной 2700 метров в районе ледяного потока North East Greenland Ice Stream (NEGIS). Анализ показал, что сейсмические волны не достигают поверхности из-за слоя вулканических частиц на глубине 900 метров, образовавшихся после мощного извержения вулкана Мазама около 7700 лет назад. Также выяснилось, что очаги ледяных землетрясений часто зарождаются на примесях в льду — микроскопических сульфатах вулканического происхождения, которые ослабевают структуру льда.