Та же горячая точка в мантии Земли, которая питает действующие вулканы Исландии, сыграла злую шутку с учеными, которые пытаются измерить, сколько льда тает в соседней Гренландии.
Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Science Advances, горячая точка размягчила мантийную породу под Гренландией таким образом, что в конечном итоге исказила их расчеты потери льда на ледяном щите Гренландии. Это привело к тому, что они недооценили плавление примерно на 20 гигатонн (20 миллиардов метрических тонн) в год.
Это означает, что Гренландия потеряла не около 2 500 гигатонн льда с 2003 по 2013 год, как считали ученые ранее, а вместо этого почти 2 700 гигатонн - разница в 7,6 процента, сказал соавтор исследования Майкл Бевис из Огайо. Государственный университет.
«Это довольно скромная поправка», - сказал Бевис, выдающийся ученый в области геодинамики из штата Огайо, профессор наук о Земле в штате Огайо и лидер GNET, Гренландской сети GPS.
"Это не сильно меняет наши оценки общей потери массы по всей Гренландии, но вносит более существенные изменения в наше понимание того, где внутри ледяного щита произошла эта потеря и где она находится. происходит сейчас."
Земная кора в этой части мира медленно движется на северо-запад, объяснил он, и 40 миллионов лет назад части Гренландии проходили над особенно горячим столбом частично расплавленной породы, которая сейчас лежит под Исландией. Горячая точка размягчила породу на своем пути, понизив вязкость мантийных пород вдоль пути, пролегающего глубоко под поверхностью восточного побережья Гренландии.
Во время последнего ледникового периода ледяной щит Гренландии был намного больше, чем сейчас, и из-за его огромного веса кора Гренландии медленно погружалась в размягченную породу мантии внизу. Когда в конце ледникового периода большие части ледяного щита растаяли, вес ледяного щита уменьшился, и корка начала отскакивать. Он все еще поднимается, поскольку мантийные породы продолжают течь внутрь и вверх под Гренландией.
Существование мантийного потока под Гренландией само по себе не является неожиданностью, сказал Бевис. Когда спутники Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) начали измерять гравитационные сигналы по всему миру в 2002 году, ученые знали, что им придется отделить массовый поток под земной корой от изменений массы вышележащего ледяного щита.
GRACE измеряет массу, точка. Она не может определить разницу между массой льда и массой горных пород. Таким образом, для вывода изменения массы льда из общего изменения массы требуется модель всех потоков массы внутри Земли. Если эта модель неверно, так же как и изменение массы льда, полученное из ИЗЯЩНОСТИ», - объяснил он.
Модели этого горного потока зависят от того, что исследователи могут подобрать о вязкости мантии. Первоначальные модели предполагали довольно типичную вязкость мантии, но близкое столкновение Гренландии с горячей точкой Исландии сильно изменило картину.
Команде GNET 7,6-процентное расхождение в общей потере льда омрачается тем фактом, что оно скрывает, какие части ледяного щита больше всего страдают от изменения климата. Новые результаты показывают, что картина современной потери льда аналогична той, которая преобладала с конца последнего ледникового периода.
«Этот результат - деталь, но важная деталь», - продолжил Бевис. «Уточняя пространственную модель потери массы на втором по величине и самом нестабильном ледяном щите в мире и изучая, как эта модель развивалась, мы неуклонно расширяем наше понимание процессов потери льда, что приведет к более информативным прогнозам. повышение уровня моря."
Компьютерные модели могут дать хорошую оценку течения мантии и подъема земной коры, сказал он, и миссия GNET состоит в том, чтобы сделать эти модели лучше, предоставив прямые наблюдения за современным движением земной коры. Вот почему в команду GNET входят ученые GRACE и специалисты по моделированию Земли, а также эксперты GPS и гляциологи.
Команда использовала GPS для измерения поднятия земной коры вдоль всего побережья Гренландии. Именно тогда они обнаружили, что две соседние станции на восточном побережье поднимались гораздо быстрее, чем предсказывали стандартные модели..
«Мы не ожидали увидеть аномальную скорость подъема на двух станциях, расположенных на «пути» горячей точки Исландии», - сказал Бевис. «Мы были шокированы, когда впервые увидели их. Только потом мы установили связь».
Он добавил, что открытие имеет большое значение для измерения потери льда в других частях мира.
Например, у GNET есть дочерняя сеть ANET, которая охватывает Западную Антарктиду. В нем используется примерно такое же количество станций GPS, но они распределены по гораздо большей территории. Если к ANET не будет добавлено больше станций, аномальные скорости подъема могут остаться незамеченными, предупредил Бевис, а анализ данных GRACE приведет к неточным оценкам потери льда в Антарктиде.