Обновленная физическая модель помогает реконструировать внезапный и драматический подъем уровня моря после последнего ледникового периода
Около 14 500 лет назад, ближе к концу последнего ледникового периода, таяние континентальных ледниковых щитов вызвало внезапный и катастрофический подъем уровня моря до 20 метров (65 футов) всего за 500 лет или менее. Несмотря на масштаб события, известного как Пульс талых вод 1A, ученые до сих пор не уверены, какие именно ледниковые щиты были ответственны за сброс такого объема воды. Исследователи из Университета Брауна использовали обновленную физическую модель динамики уровня моря, чтобы реконструировать это событие. Их работа опубликована в Nature Geoscience.
Исследовательская группа обнаружила, что изначально умеренное таяние льда в Северной Америке запустило глобальную цепную реакцию потери льда, распространившуюся на Европу, Азию и Антарктиду. Результаты раскрывают удивительные связи между ледниковыми щитами по всему миру и могут помочь ученым делать более точные прогнозы будущего повышения уровня моря.
«Мы видим отчетливую межполушарную картину таяния, связанную с этим катастрофическим подъемом уровня моря в прошлом, — говорит ведущий автор исследования, аспирант Алли Кунин. — Это говорит нам о существовании некоего механизма, связывающего эти ледниковые щиты между полушариями, что важно для понимания стабильности Гренландского и Западно-Антарктического ледниковых щитов сегодня».
Для реконструкции таких событий ученые используют записи об уровне моря, сохранившиеся в древних береговых линиях и океанических отложениях. Затем применяется метод «отпечатков пальцев» уровня моря, который позволяет определить источник талой воды по характерному глобальному распределению подъема или даже понижения уровня воды. Этот метод требует точного учета физики таяния ледника, включая изменения гравитационного поля и деформацию земной коры.
В новом исследовании ученые использовали более полную модель этих процессов деформации земной коры. Помимо быстрой упругой деформации, они также учли вязкую деформацию мантии, которая, как выяснилось, может быть значимой на масштабах столетий. В результате был предложен новый сценарий Пульса талых вод 1A, который существенно отличается от предыдущих реконструкций и лучше согласуется с палеоданными. Согласно ему, событие началось с умеренного таяния Лаврентийского ледникового щита в Северной Америке (вклад 3 м), за которым последовало более интенсивное таяние ледников Евразии (7 м) и Западной Антарктиды (~4.6 м).
«Мы показываем, что использование корректной физики вносит большую разницу в прогнозы уровня моря», — отмечает Кунин. Полученные данные предполагают, что современное быстрое таяние Гренландского ледникового щита может влиять на динамику гораздо большего Антарктического ледникового щита, несмотря на расстояние между ними в полмира.