Потери льда с ледника Твейтс в Западной Антарктиде в настоящее время являются причиной примерно четырех процентов глобального повышения уровня моря. Эта цифра может увеличиться, поскольку практически ни один другой ледяной поток в Антарктике не меняется так резко, как массивный ледник Туэйтс. До недавнего времени эксперты объясняли эти изменения изменением климата и тем фактом, что ледник во многих местах покоится на морском дне и как таковой соприкасается с теплыми водными массами. Но есть и третий, и до сих пор один из наиболее трудно сдерживаемых, влияющих факторов. В новом исследовании немецкие и британские исследователи показали, что внутри Земли подо льдом находится заметно большое количество тепла, которое, вероятно, влияло на скольжение ледяных масс в течение миллионов лет. Этот значительный геотермальный тепловой поток, в свою очередь, обусловлен тем фактом, что ледник лежит в тектонической впадине, где земная кора значительно тоньше, чем, например, в соседней Восточной Антарктиде. Новое исследование было опубликовано сегодня в онлайн-журнале Nature Communications Earth & Environment.
В отличие от Восточной Антарктиды, Западная Антарктида-геологически молодой регион. Кроме того, он не состоит из большого прилегающего массива суши, толщина земной коры которого достигает 40 километров, а состоит из нескольких небольших и по большей части относительно тонких блоков земной коры, которые отделены друг от друга так называемой системой траншей или рифтовой системой. Во многих траншеях этой системы толщина земной коры составляет всего 17-25 километров, и в результате большая часть земли находится на один-два километра ниже уровня моря. С другой стороны, существование траншей уже давно привело исследователей к предположению, что в этом регионе на поверхность поднималось сравнительно большое количество тепла из недр Земли. С их новой картой этого геотермального теплового потока во внутренних районах моря Амундсена в Западной Антарктике эксперты из Института Альфреда Вегенера, Центра полярных и морских исследований Гельмгольца (AWI) и Британской Антарктической службы (BAS) теперь предоставили подтверждение.
"Наши измерения показывают, что там, где толщина земной коры составляет всего 17-25 километров, под ледником Твейтс может возникать геотермальный тепловой поток мощностью до 150 милливатт на квадратный метр. Это соответствует значениям, зарегистрированным в районах Рейнского Грабена и Восточноафриканской рифтовой долины", - говорит геофизик AWI и первый автор исследования доктор Рикарда Дзядек.
Основываясь на своих данных, геофизики не могут определить, в какой степени растущее геотермальное тепло нагревает дно ледника: "Температура на нижней стороне ледника зависит от ряда факторов-например, состоит ли земля из компактной, твердой породы или из метров водонасыщенных отложений. Вода очень эффективно проводит поднимающееся тепло. Но он также может отводить тепловую энергию до того, как она достигнет дна ледника",-объясняет соавтор и геофизик AWI доктор Карстен Гоул.
Тем не менее, тепловой поток может быть решающим фактором, который необходимо учитывать, когда речь заходит о будущем ледника Твейтс. По словам Гоула: "Большое количество геотермального тепла может, например, привести к тому, что дно ледника больше не будет полностью замерзать или на его поверхности будет образовываться постоянная пленка воды. И то, и другое привело бы к тому, что ледяные массы легче скользили бы по земле. Если, кроме того, будет утрачен тормозящий эффект ледяного шельфа, как это в настоящее время наблюдается в Западной Антарктиде, поток ледников может значительно ускориться из-за увеличения геотермального тепла".
Новые карты геотермальных тепловых потоков основаны на различных геомагнитных данных. полевые наборы данных из Западной Антарктиды, которые исследователи собрали и проанализировали с помощью сложной процедуры. "Определение геотермального теплового потока по данным магнитного поля-это проверенный метод, в основном используемый в регионах, где мало что известно о характеристиках геологического подземелья", - объясняет Фаусто Ферраччоли из Британской Антарктической службы и Национального института океанографии и геофизики (OGS), один из соавторов исследования.
Эксперты скоро узнают, насколько точна их новая оценка теплового потока под ледником Твейтс. Международная команда во главе с британскими и американскими полярными экспертами, в которой также принимает участие AWI, в настоящее время занимается крупным исследовательским проектом. В этом контексте планируется собрать образцы керна вплоть до дна ледника и провести соответствующие измерения теплового потока. Полученные результаты дадут первую возможность всесторонне проверить новые карты тепловых потоков из Западной Антарктиды.
