Обнаружено, как формируются ледяные слои в ледниковых щитах, что может улучшить прогнозы повышения уровня моря

Исследователи из Техасского университета в Остине совместно с Лабораторией реактивного движения NASA (JPL) и Геологической службой Дании и Гренландии (GEUS) обнаружили новый механизм, объясняющий процесс формирования непроницаемых горизонтальных ледяных слоёв под поверхностью ледниковых щитов. Этот процесс критически важен для определения вклада талой воды в повышение уровня моря.

Работа, опубликованная в журнале Geophysical Research Letters, показывает, что формирование ледяных слоёв в фирне (уплотнённом старом снеге) — это результат конкуренции между двумя процессами: стеканием тёплой талой воды через пористый фирн (адвекцией) и замерзанием воды на месте за счёт теплопроводности холодного льда. Глубина, на которой теплопроводность начинает преобладать над адвекцией, определяет место формирования нового ледяного слоя. Это открытие противоречит предыдущим моделям, основанным на образовании луж в горах, которые не применимы к ледниковым щитам.

«Теперь, когда мы понимаем физику формирования этих ледяных слоёв, мы сможем лучше предсказывать способность фирна удерживать талую воду», — отметил соавтор исследования Сурендра Адхикари, геофизик из JPL. Непроницаемые ледяные слои могут служить барьерами, перенаправляя воду в океан, что ускоряет её сток. Потепление климата смещает формирование слоёв глубже в фирн, что может изменить баланс между удержанием и стоком воды.

Сегодня сток талой воды из Гренландии (около 270 миллиардов тонн в год) опережает антарктический (около 140 миллиардов тонн). Прогнозы вклада обоих ледниковых щитов в повышение уровня моря к 2100 году сильно варьируются — от 5 до 55 сантиметров. Новый механизм, подтверждённый полевыми данными из Гренландии, позволит усовершенствовать климатические модели и сделать эти прогнозы более точными.