Исчезающий лед искажает земную кору

Таяние полярных льдов Земли искажает земную кору. Это изменение формы незначительно, но происходит за много сотен миль от ледяных щитов. Исследователи могут отслеживать сдвиг в рамках исследования, чтобы понять, как изменение климата повлияет на уровень моря; понимание деформации также важно, потому что ученые должны иметь возможность корректировать это движение грунта при измерении других типов геологических процессов, написали авторы исследования в августовском номере журнала Geophysical Research Letters.

Ученые уже знали, что когда лед исчезает, корка под ним изменяется. Представьте себе, что вы поднимаете голову с подушки из пены с эффектом памяти: когда вес вашей головы поднимается, подушка постепенно взбивается обратно, продолжая двигаться после того, как вы встали с кровати. Нечто подобное происходит, когда ледник отступает.

Корка внизу, уже не находящаяся под всем этим весом, медленно поднимается вверх. Это называется изостатическим отскоком, и он действительно очень медленный. В некоторых высокоширотных регионах земля все еще восстанавливается после отступления ледяных щитов в конце последнего ледникового периода.

Но сейчас полярные регионы теряют лед все чаще из-за изменения климата. Согласно статье, опубликованной в 2020 году в The Cryosphere, с 2000 по 2010 год потеря льда в Антарктиде, Гренландии и горных ледниках увеличилась на 60% по сравнению с убылью льда в период с 1990 по 2000 год. Это таяние влияет на форму коры, так же как потеря льда в конце ледникового периода.

Но большинство исследований сосредоточено на изменениях земной коры прямо под ледяным покровом и вокруг него. Даже когда исследователи изучают отдаленные эффекты, они сосредотачиваются на вертикальных изменениях формы корки. Но движение земной коры после потери льда является трехмерным, то есть смещается и по горизонтали.

Софи Коулсон, научный сотрудник Лос-Аламосской национальной лаборатории в Нью-Мексико, которая проводила исследования в Гарвардском университете, хотела получить глобальный трехмерный взгляд на влияние потери льда в 21 веке.

Она и ее коллеги использовали спутниковые данные, собранные в период с 2003 по 2018 год, чтобы найти крошечные движения земной коры, сравнивая эти изменения с потерей льда в Антарктиде, Гренландии и ледниками в высоких широтах из года в год.

Они обнаружили, что во многих случаях горизонтальное движение земной коры опережало вертикальное движение (подъем). Движение очень зависело от того, сколько льда терялось каждый год, но в годы с высокими и малыми потерями большая часть Северной Америки в среднем совершала более горизонтальное движение, чем вертикальное.

Горизонтальная ползучесть, в основном на север, достигла пика в 2012 году и составила 0,017 дюйма (0,45 мм). В годы с малыми потерями это движение составляло в среднем около 0,004 дюйма (0,1 мм) для всего континента.

В начале 2000-х годов лед быстро отступил с Антарктического полуострова и из Западной Антарктиды, но Восточная Антарктида покрылась льдом. Это увеличение и уменьшение в конечном итоге усреднились с точки зрения земной коры, поэтому большая часть деформации была ограничена относительно небольшой областью в южной части Тихого океана.

Другое дело — Северное полушарие. Потеря льда в северных широтах была связана в среднем с 0,015 дюйма (0,4 мм) горизонтального движения — в основном к северу — ежегодно в Северном полушарии. Это включало движение до 0,01 дюйма (0,3 мм) в Канаде и США и до 0,008 дюйма (0,2 мм) в Европе и Скандинавии. Эти цифры могут показаться незначительными, но со временем они складываются.

И это искривление может повлиять на дальнейшую потерю льда. «В некоторых частях Антарктиды, например, отскок коры меняет наклон коренной породы под ледяным покровом, и это может повлиять на динамику льда», — сказал Коулсон в интервью Harvard Gazette. Более крутой склон означает более быстрое течение льда в сторону моря.