В одном озере когда-то были миллиарды галлонов воды, и из него образовался кратер шириной в милю всего за несколько недель. Другое озеро наполнялось и опорожнялось дважды за последние два года.Исследователи из Университета штата Огайо опубликовали результаты по каждому озеру отдельно: первое в журнале открытого доступа The Cryosphere, а второе — в журнале Nature.Ян Ховат, доцент кафедры наук о Земле в штате Огайо, возглавляет группу, которая обнаружила покрытое кратерами озеро, описанное в «Криосфере».
По его мнению, находка добавляет к растущему количеству доказательств того, что талая вода начала выходить за пределы естественной водопроводной системы ледяного покрова и вызывает «выбросы», которые просто сливают озера.«Тот факт, что наше озеро, по-видимому, оставалось стабильным в течение, по крайней мере, нескольких десятилетий, а затем осушалось в течение нескольких недель — или меньше — после нескольких очень жарких лет, может сигнализировать о фундаментальных изменениях, происходящих в ледяном щите», — сказал Ховат.Озеро шириной в две мили, описанное в журнале Nature, было обнаружено командой исследователя Майкла Уиллиса из Корнельского университета. Майкл Бевис, выдающийся ученый в области геодинамики в Огайо и профессор наук о Земле в штате Огайо, является соавтором статьи в журнале Nature, и он сказал, что повторяющееся заполнение этого озера вызывает беспокойство.
Каждый раз, когда озеро наполняется, талая вода переносит накопленное тепло, называемое скрытым теплом, вместе с ним, уменьшая жесткость окружающего льда и повышая вероятность его утечки в море, сказал он.Бевис объяснил долгосрочные последствия."Если на Гренландский ледяной щит льется достаточно воды, чтобы мы могли увидеть одно и то же подледниковое озеро пустым и наполняться снова и снова, то подо льдом должно выделяться столько скрытого тепла, что у нас было бы ожидать, что это изменит крупномасштабное поведение ледникового покрова », — сказал он.
Группа Ховата была первой, кто обнаружил покрытое кратерами озеро, описанное в «Криосфере», в месте примерно в 50 километрах (31 милях) от побережья юго-западного побережья Гренландии в начале 2014 года. более 40 лет. Более свежие снимки предполагают, что озеро, вероятно, вышло через туннель с талой водой под ледяным покровом где-то в 2011 году.Кратер имеет диаметр 2 км (1,2 мили) и глубину около 70 метров (230 футов).
Исследователи подсчитали, что образовавшееся озеро, вероятно, содержало около 6,7 миллиарда галлонов воды.
По большинству оценок это небольшое озеро, но оно примерно такого же размера, как и комбинированные водохранилища, снабжающие водой 1,9 миллиона жителей столичного города Колумбус, штат Огайо. И он исчез за один сезон — на удивление быстро по геологическим меркам. Ховат охарактеризовал внезапный дренаж как «катастрофический».Исследователи подозревают, что по мере того, как талая вода достигает основания ледяного покрова, естественные дренажные туннели вдоль побережья Гренландии сокращаются вглубь суши, пояснил Ховат.
Туннели переносят тепло и воду в районы, которые когда-то были промерзшими до коренной породы, что потенциально может привести к более быстрому таянию льда.«Некоторые независимые исследования говорят о том, что дренажная система недавно расширилась примерно до 50 километров вглубь от кромки льда, а это именно то место, где находится это озеро», — добавил он.
Возможно, в озеро прорвался один из туннелей вторжения. Также возможно, что тысячи таких озер усеивают побережье Гренландии. Их трудно обнаружить с помощью радара, и исследователи недостаточно знают, почему и как они образуются. В отличие от Антарктиды, исследователи гораздо меньше знают о том, что происходит подо льдом в Гренландии.
«Пока мы не получим хорошую карту топографии русла, где было это озеро, мы не имеем ни малейшего представления, сколько озер могло быть там», — сказал Ховат. «В кровати в этом конкретном месте может быть что-то действительно странное, что привело к скоплению воды. Но если все, что вам нужно, это ухабистая поверхность немного вдали от берега, тогда могут быть тысячи маленьких озер».Ховат и его команда пролетели над этим местом на юго-западе Гренландии в апреле 2014 года, после того как они поняли, что обнаружение кратера, расположенного посреди плоского ледяного пространства, было не просто ошибкой в данных о поверхности с высоким разрешением, которые они получили. сбор. Используя спутники Worldview компании DigitalGlobe Inc., они собирают карту льда Гренландии с разрешением 2 метра (примерно 6,5 футов).
Бевис и его коллеги обнаружили озеро, описанное в журнале Nature, при аналогичных обстоятельствах в марте 2013 года. Они собирали данные, чтобы дополнить свои давние попытки взвесить ледяной щит Гренландии с помощью GPS, и случайно заметили озеро в форме рукавицы.Используя данные Worldview и NASA Operation IceBridge, команда под руководством Корнелла подсчитала, что озеро наполнялось и опорожнялось дважды с 2012 года, когда в какой-то момент произошел подземный выброс, который вытеснил воду из озера объемом 215 кубических метров (почти 57000 кубометров). галлонов — близко к объему бассейна на заднем дворе размером 30 на 50 футов) каждую секунду.
Хотя исследователи давно знали о существовании подледниковых озер, никогда раньше они не наблюдали их истощения. Внезапное обнаружение двух — один из которых, кажется, постоянно наполняется и опорожняется — сигнализирует Бевису о том, что потеря льда в Гренландии, вероятно, достигла важной вехи.«Довольно показательно, что эти два озера были обнаружены вплотную друг к другу», — сказал он. «Мы действительно можем видеть, как талая вода стекает в эти отверстия.
Мы действительно можем наблюдать, как эти озера стекают и снова наполняются в реальном времени. При таком таянии даже глубина ледяного покрова изменится».Среди соавторов статьи в «Криосфере» — Мён-Чон Но, научный сотрудник, получивший докторскую степень, и Сонсу Чжон, докторант, оба факультета наук о Земле в штате Огайо; Клэр Портер из Полярного геопространственного центра Университета Миннесоты; и Бен Смит из Центра полярных наук Вашингтонского университета.Соавторы статьи в Nature — Брэдли Херрид из Университета Миннесоты и Робин Белл из Колумбийского университета.
Уиллис работает по совместительству в Университете Северной Каролины, Чапел-Хилл.Эти проекты финансировались НАСА и Национальным научным фондом.