Учёные заглянули под ледяной щит Гренландии

Авторы построили высокоточные 3D-модели распределения температуры в верхней мантии Земли под ледяным щитом, что поможет лучше понять геологическое прошлое региона и то, как ледовый покров реагировал и будет реагировать на изменения климата. Работа опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Скрытое тепло под льдом

Исследование выполнено в сотрудничестве с учёными Университета Твенте (Нидерланды) и Геологической службы Дании и Гренландии (GEUS). Команда использовала несколько независимых наборов спутниковых и наземных данных и провела сотни тысяч численных моделирований на суперкомпьютерных ресурсах, включая мощности Digital Research Alliance of Canada.

«Наши новые региональные температурные модели показывают существенные боковые (латеральные) вариации в тепловой структуре Земли под Гренландией, — поясняет первый автор работы, выпускник PhD Оттавского университета Парвиз Ажурлу. — Эти различия отражают путь Гренландии над исландским горячим пятном и помогают лучше интерпретировать тектоническую историю острова и её влияние на геофизические свойства пород в основании щита».

Руководитель проекта, профессор кафедры наук о Земле и окружающей среде Оттавского университета Гленн Милн добавляет, что эти данные критически важны для понимания того, как ледяной щит «взаимодействует» с подстилающей породой:

«Температурные вариации прямо влияют на связь между льдом и основанием. Их нужно количественно оценивать, чтобы правильно интерпретировать наблюдения за движением суши и изменениями гравитационного поля. Эти наблюдения, в свою очередь, показывают, как ледовый щит реагирует на современное потепление климата».

Почему это важно для уровня моря

Учёные объединили данные о скоростях сейсмических волн, гравитационных аномалиях и тепловом потоке, чтобы построить комплексную трёхмерную температурную модель верхней мантии под Гренландией. Полученные результаты позволяют:

• точнее реконструировать геологическое прошлое региона и траекторию движения над исландским плюмом;

• лучше оценить современное состояние ледяного щита и условия, в которых он «скользит» и деформируется;

• улучшить численные модели будущих изменений льда и его вклада в глобальный рост уровня мирового океана.

«Это хорошая иллюстрация того, как знания о твёрдой Земле помогают лучше понять климатическую систему, — подчёркивает Ажурлу. — Чем точнее мы описываем взаимодействие “лёд — земная кора и мантия”, тем лучше можем прогнозировать будущий подъём уровня моря и готовиться к нему».

По сути, более реалистичные данные о температуре и свойствах пород под Гренландией означают более точные расчёты того, как быстро и в каких сценариях будет терять массу её ледяной щит, а значит — и насколько быстро будут расти океаны.