https://frosthead.com

Что рассказывают нам бурлящие ледники Шпицбергена о будущем восходящих морей

Хайди Севестре вспоминает драматический, потусторонний опыт первого приближения к растущему леднику.

В 2013 году, когда лодка ее исследовательской группы подошла к норвежскому архипелагу Шпицберген, они наблюдали, как куски льда отрываются в море. Гулкие звуки, похожие на выстрелы из колоссальных орудий, эхом разносились по воде. Когда они приблизились, они увидели глубокие трещины, пересекающие поверхность ледника, и пейзаж, скованный бульдозерами от движения миллионов тонн льда.

«Мне казалось, что мы были в присутствии этого огромного ледяного монстра», - говорит гляциолог. «Я был просто ошеломлен. Горящие ледники не похожи ни на что».

На большей части Земли большинство ледников движется, ну, в общем, ледниково. На Шпицбергене некоторые из них поднимаются. Они Гонщики Скорости ледников.

Падающие ледники в широком смысле определяются как текучие, по крайней мере, в 10 раз и в 100 раз быстрее, чем обычные ледники. Они находятся в кольце Северного полярного круга, в том числе на Аляске, в Норвегии и на территории Канады Юкон, а также в западной части Центральной Азии, включая западный Тибет и горные хребты Каракорум и Памир. И они опасны. В 2016 году некоторые, но не все, исследователи считают, что растущий ледник в Тибете обрушил лавину из 90 миллионов кубических ярдов льда и камней, в результате чего погибли девять скотоводов, более 100 яков и 350 овец. В 2002 году ледник Колка в долине вдоль российско-грузинской границы обрушился, что привело к лавине, в результате которой погибли более 100 человек. На Шпицбергене вздымающиеся ледники, изрезанные трещинами, заставляют закрывать маршруты на снегоходах и делают проход невозможным. Исследователи, изучающие их, готовятся к спасению.

Шпицберген - это идеальное место для изучения еще растущих младенцев в области растущих ледников. Группа островов имеет самое плотное население в мире. В то время как только 1 процент ледников во всем мире стремительно растет, около четверти ледников на архипелаге соответствуют классификации.

помпаж-ледниково-2.jpg Падающие ледники в широком смысле определяются как текучие, по крайней мере, в 10 раз и в 100 раз быстрее, чем обычные ледники. (Хайди Севестре)

В настоящее время ученые рассматривают вздымающиеся ледники как проблеск в будущее, поскольку ледники все больше тают по всему земному шару. Понимание динамики причин скачков может помочь предсказать, как поведут себя крупные ледники в Гренландии и Антарктике, и помочь ученым более точно прогнозировать повышение уровня моря. Зачем? Процессы похожи.

«В течение многих лет люди более или менее пренебрегали растущими ледниками, особенно в таких областях, как Шпицберген, потому что это небольшие ледниковые зоны», - говорит Джон Ове Хаген, исследователь из Университета Осло, который изучал ледники более 30 лет. «То, что мы недавно видели в Антарктиде и особенно в Гренландии, - это ускорение ледников от ледяного покрова. Наше понимание этого до сих пор неясно. Именно здесь мы можем многому научиться у растущих ледников на Шпицбергене».

Ледниковое таяние составляет около трети продолжающегося повышения уровня моря, но Севестр отмечает, что влияние нарастающих ледников не учитывается в современных моделях изменения климата, потому что нельзя предсказать время и силу их всплесков.

Ледник Севестр видел, что первый день, названный Валенбергбрин, один из многих на Шпицбергене, который сидит тихо, а затем внезапно продвигается намного быстрее, чем другие по всему земному шару, перемещаясь на 50 футов в день по сравнению с обычными тремя футами. Это скупцы, которые проводят большие расходы каждые несколько десятилетий или даже каждые несколько столетий, накапливая свою массу и энергию, а затем развязывая их в захватывающем и разрушительном нападении, достойном фильма о катастрофах.

В исследовании, опубликованном ранее в этом году, Sevestre, консультант Международной Криосферной Инициативы по Криосфере, и шесть других исследователей изучили то, что вызвало всплески на ледниках Wahlenbergbreen и Aavatsmarkbreen, Свальбард, впадающих в море. Типичные всплески вызваны либо на вершине ледника или в середине, и скорость движется вниз по леднику. Волны длятся десятилетие или больше. Теперь они наблюдают за новым типом нагона на ледниках отела, где всплеск вызван спереди, где куски льда падают в море. Эти скачки короче, обычно пару лет.

Вода и тепло, они определили, были ключевыми. «Эти всплески сильно отличаются по характеру и величине от того, что мы привыкли видеть на Шпицбергене, настоящий сдвиг в поведении», - говорит Севестр.

Волны сложны, вероятный результат нескольких факторов. Их исследование показало, что чем теплее климат, тем больше ледников отела будет таять на их фронте. Это увеличивает уклон по сравнению с остальной частью ледника. Чем круче склон, тем быстрее он движется, растягивая ледник и создавая больше трещин. Введите осадки. Ледники поднимаются, когда в основании льда накапливается вода.

Вода может накапливаться на дне ледников по нескольким причинам. Большое утолщение от скопления снега может понизить температуру плавления льда, создавая талую воду. Более теплый лед может двигаться легче, и это трение, в свою очередь, создает больше потепления. Вода также может поступать из поверхностного таяния и осадков и быстро проникать через трещины. Эта вода действует как смазка, вызывая волну, которая сбрасывает огромное количество льда в результате отела и воды в результате таяния в моря.

Адриан Лакман, один из соавторов исследования, гляциолог и кафедра географии в университете Суонси, говорит, что исследование указывает на необходимость проведения дополнительных исследований, чтобы понять влияние изменения климата.

Но Севестр видит «настоящий сдвиг» и потенциальную связь с более теплым и влажным климатом. «Наше исследование позволяет нам думать, что изменение климата повлияет на механизм, который вызывает скачки напряжения, а также на продолжительность и интенсивность скачков», объясняет она. «На данный момент, похоже, что волны приливных ледников могут быть канарейкой в ​​угольной шахте».

Их доклад следует за неожиданным всплеском ледника Шпицбергена, начавшимся в 2016 году. Волны протекают циклично в течение нескольких десятилетий. Но один ледник Шпицбергена, Тунабрин, недавно начал набирать обороты с опережением графика. Tunabreen вырос в 1870, 1930, 1971 и с 2002 по 2006 год. Следующий всплеск не ожидался, по крайней мере, до 2030 года. Но в 2016 году он снова превысил предел ледниковой скорости. Sevestre говорит, что, пока Tunabreen не начал ускоряться в 2016 году, исследователи Считается, что изменение климата оказало ограниченное влияние на спусковые волны.

Похоже, что в последние годы больше осадков и меньше снега на Шпицбергене, чем на Шпицбергене, заставило Tunabreen на десятилетия опередить график. «Tunabreen определенно был неожиданностью. Мы не ожидали, что он будет расти еще несколько десятилетий», - говорит Крис Борстад, профессор и исследователь Университетского центра на Шпицбергене. «Он начал расти, когда у нас были рекордные теплые температуры и количество осадков осенью 2016 года. Мы можем ожидать, что в потеплении климата мы можем увидеть больше всплесков».

помпаж-ледниково-3.jpg В то время как только 1 процент ледников во всем мире стремительно растет, около четверти ледников на Шпицбергене соответствуют классификации. (Хайди Севестре)

По всему земному шару существуют растущие ледники в климатических нишах, которые подходят им как хорошо сшитый костюм. На Шпицбергене климат недостаточно теплый, чтобы позволить ледникам изгнать талую воду. Но он также не достаточно холодный и не достаточно сухой, чтобы предотвратить накопление слишком большого количества снега, а это означает, что тепло не может легко уйти.

«Нынешний климат вызывает скачки в очень четко определенных кластерах, обнаруженных на Аляске, в Исландии, в некоторых частях Гренландии, на Шпицбергене, на небольших островах к северу от Сибири, на Камчатке, в Каракоруме», - говорит Севестре. «Прошлый климат мог вызвать скачки в других местах, таких как европейские Альпы в 16 и 17 веках. Изменения климата могли бы побудить ледники пробудиться в невосприимчивых регионах и наоборот».

Как насчет влияния на повышение уровня моря? Вопрос задерживается. Sevestre отмечает, что недавнее исследование гигантского ледника Austfonna, которое выросло с 2012 по 2016 год, удвоило потери ледяной массы на Шпицбергене. Андреас Кааб, исследователь из Университета Осло, говорит, что понимание растущих ледников имеет жизненно важное значение для моделирования повышения уровня моря.

«Общее количество ледникового льда, потенциально способствующего повышению уровня моря, не меняется от скачков, но время и скорость этого вклада (меняется)», - говорит он, также ссылаясь на всплеск Austfonna. «Например, значительное увеличение приливов приведет к гораздо более быстрому повышению уровня моря, чем ожидалось, хотя и к тому же конечному уровню, как и предполагалось».

Ранее в этом году исследователи использовали водную дрель, чтобы спуститься на 1000 футов в ледник Шпицберген, Конгсвеген, ледник, который последний раз вспыхнул в 1948 году и пробуждается. Они установили датчики для отслеживания изменений температуры и давления воды. Измерения от датчиков подключены к поверхности, где они записываются регистратором данных, питаемым от солнечной панели и батарей.

«Мы действительно надеемся, что ледник скоро поднимется, чтобы мы могли больше узнать о динамике всплесков», - говорит Борстад. «Даже если он не поднимется, у нас будет хороший набор данных, показывающий сезонную динамику внутри ледника».

Исторические сообщения о бурных ледниках уходят в глубь веков. Первым всплеском, широко освещавшимся в средствах массовой информации, был ледник Черных порогов на Аляске в 1937 году. Он продвигался более чем на три мили в год, зарабатывая названия «бегущий ледник» и «беглый ледник» в сообщениях прессы. Но сложность их изучения означает, что вопросов больше, чем ответов.

«Я думаю, что мы действительно в самом начале понимаем, что происходит, когда ледники растут», - говорит Севестр. «Мы знаем больше о Марсе или поверхности Луны, чем о том, что находится под этим льдом».

Что рассказывают нам бурлящие ледники Шпицбергена о будущем восходящих морей