Гренландские ледники трещат по швам

Эпицентры 136 ледниковых землетрясений, зарегистрированных в Гренландии за период с 1993-го по 2005 год, совпадают с основными спусками к морю ледников гренландского щита. Расшифровка сокращений (в скобках количество событий): DJG — Daugaard Jensen Glacier (5), KG — Kangerdlugssuaq Glacier (61), HG — Helheim Glacier (26), SG — southeast Greenland glaciers (6), JI — Jakobshavn Isbrae (11), RI — Rinks Isbrae (10), NG — northwest Greenland Glaciers (17). Рис. с сайта www.ldeo.columbia.edu

В Гренландии наблюдается резкий рост числа так называемых ледниковых землетрясений. Это говорит о серьезных разрушительных процессах, идущих в гренландском ледниковом щите.

Геофизики уже не первый раз сталкиваются с сейсмическими явлениями, которые связаны со льдом. Около ста лет известны так называемые криосейсмы (cryoseism) — дрожания почвы, вызванные растрескиванием смерзшегося грунта при таянии льда. Другое явление, получившее название icequake («льдотрясение»), связано с образованием трещин в толще льда. По сравнению с тектоническими землетрясениями эти явления очень слабы и регистрируются только в непосредственной близости от эпицентра.

Однако изредка в больших ледниковых щитах случаются намного более мощные процессы. Еще совсем недавно их попросту не замечали, смешивая с обычными тектоническими землетрясениями. Всего три года назад сейсмолог Йёран Экстрём (Göran Ekström) из Гарвардского университета (США) выявил класс необычных сейсмических событий, которые удалось связать с ледниками. Некоторые из таких ледниковых землетрясений могут быть весьма сильными. Например, сдвиг на 10 м слоя льда стометровой толщины площадью 50 км² вызывает сейсмический толчок магнитудой около 5 баллов.

Сотрудники группы Эктрёма проанализировали сейсмические записи начиная с 1993 года и обнаружили 136 таких толчков с магнитудой от 4,6 до 5,1 с эпицентрами в долинах, по которым стекают в море гренландские ледники. Также было отмечено несколько подобных событий на ледниках Антарктиды и Аляски. Во внимание принимались только случаи, уверенно отождествляемые с подвижками льда.

Когда все данные были обработаны, неожиданно выяснилось, что число ледниковых землетрясений резко выросло за последние три года. В статье, опубликованной в журнале Science, отмечается, что в период с 1993-го по 2002 год ежегодно происходило не более 15 таких событий. Однако в 2003 году их было 20, в 2004-м — 24, а за первые 10 месяцев 2005 года отмечено 32 ледниковых землетрясения, причем прирост обеспечен именно за счет Гренландии.

Распределение по месяцам года (a) и по годам (b) ледниковой (зеленые столбцы) и тектонической (серые) сейсмической активности в Гренландии. Видно, что ледниковая сейсмичность имеет выраженную сезонность. Также наблюдается ее устойчивый рост начиная с 2002 года. Рис. с сайта www.ldeo.columbia.edu

Экстрём объясняет это особой чувствительностью гренландских ледников к повышению температуры воздуха и воды. Антарктические ледники существуют при гораздо более низких температурах, и потепление климата пока не оказывает на них такого существенного влияния. В то же время в Гренландии льды, спускающиеся к морю, находятся на грани таяния. При этом надо учитывать, что процесс таяния ледника существенно отличается от таяния отдельного куска льда. Вода, образующаяся на поверхности, не стекает в сторону, а просачивается по трещинам ко дну ледника. В результате весь ледник как бы всплывает, а его движение ускоряется. Из-за неоднородности движения ледяного массива в нем растут напряжения, которые приводят к образованию крупных трещин, а это, в свою очередь, может вызывать резкие подвижки больших объемов льда, фиксируемые как сейсмические толчки.

Реалистичность этих объяснений подтверждается свежими данными NASA, которые фиксируют быстрое уменьшение толщины ряда гренландских ледников. Так, например, ледник Якобсхавн (Jakobshavn) потерял с 1997 года 15 м толщины, ледник Хелхейм (Helheim) — 25 м, а ледник Кангерлуссуак (Kangerdlugssuaq) стал тоньше на 40 м (см. также Потери гренландских ледников выросли за 9 лет в три раза, «Элементы», 18.02.2006).

По мнению Яна Жугина (Ian Joughin) из Полярного исследовательского центра при Университете штата Вашингтон в Сиэтле, повышение температуры на 2-3 градуса приведет к распаду на части гренландского ледникового щита. При этом надо учитывать, что так называемое глобальное потепление климата неодинаково проявляется в разных районах земного шара. В частности, в Арктике оно выражено значительно сильнее, чем в умеренных и низких широтах.

Еще одно важное свидетельство приводит климатолог Джонатан Оверпек (Jonathan Overpeck) из Аризонского университета. Опираясь на палеонтологические данные, его группа определила, что 129 тысяч лет назад, в разгар прошлого межледникового периода, уровень моря был на 4-6 м выше современного, и часть воды, очевидно, поступила в океан в результате таяния антарктических льдов. При этом в Арктике было в среднем на 2-2,5 градуса теплее, чем сейчас. Некоторые климатические модели предсказывают, что именно такие условия сложатся на Земле к концу XXI века.

Александр Сергеев

Источники:
Glacial Earthquakes Point to Rising Temperatures in Greenland, сообщение Lamont-Doherty Earth Observatory, 23.03.2006.
Jeff Hecht, Glacial earthquakes rock Greenland ice sheet, New Scientist, 24.03.2006.
Göran Ekström, Meredith Nettles, Victor C. Tsai, Seasonality and Increasing Frequency of Greenland Glacial Earthquakes, Science 311, с. 1756–1758, 24.03.2006.
NASA scientist claims warmer ocean waters reducing Earth's ice, EurekAlert!, 23.03.2006.

См. также:
1) Гренландский ледник ускоряет ход — «Элементы», 14.08.2005.
2) Гляциологи вразнобой прогнозируют будущий потоп — «Элементы», 08.11.2005.
3) Потери гренландских ледников выросли за 9 лет в три раза — «Элементы», 18.02.2006.
4) Гренландия всё быстрее теряет свой лед — «Элементы», 26.09.2006.

Последние новости: Науки о Земле, Экология, Александр Сергеев

7 мая Дафнии заселяют альпийские озера, ставшие более продуктивными

20 апреля Глобальное потепление после последнего оледенения сопровождалось опережающим повышением содержания СО2 в атмосфере

17 апреля От паразита можно защититься, но иногда выгоднее ему поддаться

12 апреля В субтропическом лесу близкородственные деревья растут вдали друг от друга

30 марта Истребление древними охотниками крупных животных Австралии привело к необратимым изменениям природных экосистем

27 марта Завоевывая новые регионы, растения остаются в пределах своих старых климатических ниш

21 февраля Эволюция, повернувшая вспять

2 февраля Флора тропических лесов — против гипотезы нейтральности

27 января Изменение ветров, дующих над Южным океаном, пошло на пользу альбатросам

11 января Для фитопланктона не действует закон Кляйбера

Астрономические наблюдения недели

Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):