Последний кусок ледяного щита, который когда-то покрывал большую часть Северной Америки, обречен исчезнуть в ближайшие несколько столетий, говорится в новом исследовании, проведенном учеными из Университета Саймона Фрейзера в Британской Колумбии и Университета Колорадо в Боулдере.
Ледяная шапка Барнса, представляющая собой образование размером с Делавэр на острове Баффинова Земля в канадской Арктике, тает быстрыми темпами из-за увеличения количества парниковых газов в атмосфере, что привело к повышению арктической температуры. Ледяная шапка, хотя ее толщина все еще составляет 500 метров, должна растаять примерно через 300 лет из-за обычных выбросов парниковых газов.
Результаты дают убедительные доказательства того, что нынешний уровень потепления почти неслыханный за последние 2,5 миллиона лет, по мнению авторов. Только три раза за этот период ледяная шапка Барнса была такой маленькой, как показало исследование изотопов, созданных космическими лучами, которые были захвачены горными породами вокруг ледяной шапки Барнса..
«Это исчезновение особенности последнего ледникового периода, которая, вероятно, сохранилась бы без антропогенных выбросов парниковых газов», - сказал Адриан Гилберт, гляциолог из Университета Саймона Фрейзера в Британской Колумбии в Канаде и ведущий автор исследования. Новое исследование опубликовано сегодня в Интернете в Geophysical Research Letters, журнале Американского геофизического союза.
Хотя таяние ледяной шапки Барнса, вероятно, окажет незначительное влияние на повышение уровня моря, его конец может предвещать окончательное растворение более крупных ледяных щитов, таких как Гренландия и Антарктида, сказал профессор Калифорнийского университета в Боулдере Гиффорд Миллер. соавтор.
«Я думаю, что исчезновение ледяной шапки Барнса было бы просто научным курьезом, если бы оно не было таким необычным», - сказал Миллер, заместитель директора Института арктических и альпийских исследований Калифорнийского университета в Боулдере, который проводил исследования Баффина. острова ежегодно в течение последних пяти десятилетий. «Одним из выводов, полученных из наших результатов, является то, что значительные части южного ледникового щита Гренландии также могут подвергнуться риску таяния по мере того, как Арктика продолжает нагреваться».
Поднятие уровня моря, вызванное таянием Гренландии, автоматически приведет к уменьшению размера Антарктического ледяного щита, размеры которого контролируются уровнем моря, сказал Миллер..
Ледяная шапка Барнса является частью ледникового щита Лаврентия, который эпизодически покрывал миллионы квадратных миль Северной Америки с начала четвертичного периода примерно 2,5 миллиона лет назад. Ледяной щит рос и сжимался со временем, поскольку Земля проходила через различные климатические циклы, а толщина льда в современном Чикаго около 20 000 лет назад составляла милю. Он начал существенно отступать около 14 000 лет назад, когда Земля вышла из своего последнего ледникового периода.
Ледяной покров стабилизировался около 2000 лет назад, пока его не настигли последствия недавнего потепления. Миллер проводил исследования на Баффиновой Земле в 2009 году, когда понял, что ледяная шапка заметно уменьшилась по сравнению с изображениями, сделанными несколькими десятилетиями ранее. Он нанял Гилберта и Гвенн Флауэрс из Саймона Фрейзера, чтобы разработать модель того, как ледяная шапка может вести себя в будущем.
В новом исследовании исследователи использовали свою модель, чтобы оценить, когда ледяная шапка исчезнет при различных сценариях выбросов парниковых газов. Они прогнозируют, что при всех будущих сценариях выбросов ледяная шапка исчезнет в течение 200-500 лет. Для сценария с умеренными выбросами, который предполагает, что выбросы парниковых газов на Земле достигнут пика примерно в 2040 году, они прогнозируют, что ледяная шапка исчезнет через 300 лет.
«Геологические данные ясно показывают, что ледяная шапка Барнса почти никогда не исчезает в межледниковье», - сказал Миллер.«Тот факт, что он исчезает сейчас, говорит о том, что мы действительно вышли за пределы того, что мы испытали в интервале 2,5 миллиона лет. Мы входим в новое климатическое состояние».
Ледяная шапка Барнса подобна канарейке в угольной шахте, сказал Миллер, который также является профессором кафедры геологических наук Калифорнийского университета в Боулдере. Даже если люди прекратят выбрасывать парниковые газы сегодня, ледяная шапка все равно исчезнет в ближайшие несколько столетий.
В 2010 году проект получил поддержку от Валида Абдалати, нынешнего директора Совместного института исследований в области наук об окружающей среде (совместное предприятие CUBoulder и NOAA), который в то время был главным научным сотрудником НАСА. Абдалати поддержал полет самолета НАСА, отслеживающего потерю льда в Арктике, чтобы повторно посетить ледяную шапку Барнса.
В дополнение к измерению изменений высоты ледяной шапки, исследователи использовали проникающий в лед радар на борту самолета, чтобы выявить его скрытую подледниковую топографию. Измерения были ключевыми для компьютерной модели, впоследствии разработанной Гилбертом и Флауэрсом для предсказания эволюции ледяной шапки Барнса.