«Чудо природы»: лед Гренландии бурлит как расплавленная порода

Радиолокационные снимки позволили выявить глубоко внутри ледяного щита Гренландии странные, похожие на плюмы, структуры, которые искажают слоистую структуру, сформировавшуюся за миллионы лет. Спустя почти 10 лет после открытия ученые, вероятно, смогли объяснить, что это, сообщает Science Alert.

Моделирование, которое провели исследователи, показало, что плюмы поразительно похожи на конвекцию - восходящий перенос тепла, который обычно связывают с раскаленной, расплавленной породой, бурлящей под земной корой.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

В Гренландии отреагировали на последние комментарии Трампа по захвату острова

«Обнаружение возможности тепловой конвекции внутри ледяного щита несколько противоречит нашей интуиции и ожиданиям. Однако лед как минимум в миллион раз мягче мантии Земли, так что физика просто сходится. Это как захватывающее чудо природы», — заявил гляциолог Роберт Лоу из Университета Бергена в Норвегии.

Ледяной покров покрывает 80% Гренландии, это один из крупнейших на Земле резервуаров замерзшей воды. По прогнозам, после таяния и попадания в океан, он сыграет ключевую роль в повышении уровня моря. Понимание физических процессов внутри него имеет решающее значение для прогнозирования изменений ледяного покрова с течением времени.

Поэтому ученые используют радиолокатор. Радиоволны проходят сквозь лед и отражаются по-разному, сталкиваясь с внутренними слоями – снегом, выпавшим давным-давно и уплотненным в лед по мере накопления нового снега. Каждый из этих слоев имеет свои характеристики – например, немного различающийся уровень кислотности и вариации в содержании пыли, пепла и химического состава.

В 2014 году ученые описали структуры, которые были найдены внутри льда Гренландии. Эти большие, изгибающиеся вверх образования не были связаны с топографией нижележащей коренной породы, представляя собой загадку, которую исследователи пытаются разгадать с тех пор.

Предыдущие исследования предполагали, что за образование этих структур может отвечать замерзание талой воды на нижней стороне ледяного щита или миграция скользких участков. Но еще одна модель предполагала, что внутри ледяных щитов может происходить термическая конвекция.

Чтобы проверить эту идею, ученые провели компьютерное моделирование. Они создали упрощенный цифровой срез ледяного щита Гренландии и задали простой вопрос: если основание льда нагревается снизу, может ли конвекция формировать структуры, соответствующие тем, которые наблюдаются с помощью радара?

При определенных условиях модель начала воспроизводить восходящие потоки, напоминающие шлейфы льда – поднимающиеся колонны, которые складывали вышележащие слои, придавая им формы, поразительно похожие на те, что видны на радиолокационных изображениях.

В модели тепловые потоки образовывались только тогда, когда лед у основания был теплее и значительно мягче, чем допускают стандартные предположения. Это свидетельствует о том, что если причиной действительно является конвекция, то лед у основания ледяного щита северной Гренландии также может быть мягче, чем считалось ранее.

Между тем, количество тепла, необходимое для образования этих конвекционных восходящих потоков в модели, соответствовало непрерывному потоку тепла с Земли, генерируемому радиоактивным распадом элементов в земной коре и остаточным теплом от формирования Земли по мере ее постепенного охлаждения в течение миллиардов лет.

Этот эффект незначителен, но со временем, под гигантским слоем изолирующего материала, он может накопиться в достаточном количестве, чтобы нагреть и размягчить лед над ним.

Ранее ученые заявили о том, что уровень моря возле Гренландии понизится, хотя во всем мире будет расти.