Суперкомпьютеры NASA изучают жизнь у самого активного ледника Гренландии

Новое исследование показало, что сток с Гренландского ледникового щита поднимает питательные вещества из глубины океана и стимулирует рост фитопланктона. Ученые использовали передовые компьютерные вычисления, чтобы смоделировать взаимодействие морской жизни и физических процессов в турбулентном фьорде, о чем сообщается в журнале Nature Communications: Earth & Environment. Океанографы стремятся понять, что движет этими крошечными растительными организмами, которые поглощают углекислый газ и являются основой мирового рыболовства.

Ежегодно ледниковый щит Гренландии теряет около 293 миллиардов тонн льда. Во время пика летнего таяния более 300 000 галлонов пресной воды в секунду стекают в море из-под ледника Якобсхавн (Сермек-Куджаллек), самого активного ледника щита. Эта пресная, более легкая вода, поднимаясь, может доставлять к поверхности питательные вещества, такие как железо и нитраты, к фитопланктону. Рост фитопланктона в арктических водах уже резко увеличился на 57% в период с 1998 по 2018 год, но проверить эту гипотезу в прибрежных условиях было сложно из-за удаленности и айсбергов.

«Нам была нужна жемчужина компьютерной модели, чтобы понять систему, которая так удалена и скрыта подо льдом», — сказал океанограф Дастин Кэрролл. Команда использовала модель океана ECCO-Darwin, разработанную в Лаборатории реактивного движения NASA и Массачусетском технологическом институте, которая обрабатывает миллиарды точек данных за три десятилетия. С помощью суперкомпьютеров в Исследовательском центре NASA им. Эймса ученые рассчитали, что поднятые стоком глубинные питательные вещества могут увеличить летний рост фитопланктона в исследуемой области на 15–40%.

Таяние ледникового щита, которое, как ожидается, ускорится в ближайшие десятилетия, влияет на множество факторов, от уровня моря до солености прибрежных вод. Исследователи отмечают, что сток также изменяет температуру и химический состав воды, снижая ее способность растворять CO₂, но этот эффект компенсируется более активным поглощением углекислого газа разрастающимся фитопланктоном. «Мы не создавали эти инструменты для одного конкретного применения. Наш подход применим к любому региону», — добавил ведущий автор Майкл Вуд. Команда планирует расширить симуляции на все побережье Гренландии.