Ускоряющееся таяние делает ледяной щит Гренландии крупнейшей в мире «плотиной»
Исследователи наблюдали чрезвычайно высокие скорости таяния у основания ледяного щита Гренландии, вызванные огромными объёмами талой воды, падающей с поверхности к его подошве. При падении энергия воды преобразуется в тепло в процессе, аналогичном выработке гидроэлектроэнергии крупными плотинами.
Международная группа учёных под руководством Кембриджского университета установила, что эффект от стока талой воды с поверхности ледника к его ложу — на глубину километр и более — является безусловно крупнейшим источником тепла под вторым по величине ледяным щитом мира. Это приводит к феноменально высокой скорости таяния у его основания.
Недостаток прямых измерений затрудняет понимание динамического поведения ледяного щита Гренландии и прогнозирование будущих изменений. Теперь, в исследовании, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences, команда обнаружила, что гравитационная энергия талой воды, формирующейся на поверхности, преобразуется в тепло при передаче к основанию через крупные трещины во льду.
В рамках проекта RESPONDER, финансируемого ЕС, профессор Поул Кристофферсен изучал эти талые озёра. Текущая работа, включающая исследователей из Аберистуитского университета, стала кульминацией семилетнего исследования ледника Стор, одного из крупнейших выводных ледников Гренландии.
Для измерения скорости таяния у основания исследователи использовали фазово-когерентное радиолокационное зондирование — метод, разработанный в Британской антарктической службе. «Мы не были уверены, что метод сработает на быстро движущемся леднике в Гренландии», — отметил первый автор работы, доктор Тун Джан Янг.
Рассчитанные объёмы стока были колоссальны: до 82 миллионов кубических метров воды в день поступало к ложу ледника Стор летом 2014 года. По оценкам, мощность, вырабатываемая падающей водой в пиковые периоды таяния, была сравнима с мощностью китайской ГЭС «Три ущелья», крупнейшей в мире. Учитывая площадь таяния, которая летом достигает почти миллиона квадратных километров, ледяной щит Гренландии «производит» больше гидроэнергии, чем десять крупнейших ГЭС мира вместе взятых.
Для проверки данных радара команда использовала независимые измерения температуры датчиками в скважине. У основания температура воды достигала +0.88 °C, что неожиданно тепло для подледниковой среды с точкой плавления -0.40 °C. «Наблюдения в скважине подтвердили, что талая вода нагревается при ударе о ложе», — сказал Кристофферсен.
Исследование представляет первые конкретные доказательства механизма потери массы ледяного щита, который ещё не включён в прогнозы глобального повышения уровня моря. Почти вся огромная и растущая масса поверхностной воды в Гренландии стекает к основанию, что может значительно увеличить её вклад в подъём океана.