Если ледник, сдерживающий ледяное озеро, начинает протекать, конечным результатом может быть выброс почти непостижимого количества воды в виде прорыва.За последние 200 лет наука зафиксировала значительное количество наводнений из ледяных озер в горных регионах по всему миру от Норвегии до США, Исландии, Кыргызстана, Канады, Австрии и Швейцарии.
В большинстве случаев было известно заранее, что произошла вспышка, вызывающая некоторое состояние боевой готовности во избежание гибели людей.Однако до недавнего времени некоторые из самых крупных из когда-либо зарегистрированных наводнений оставались неизвестными.
Эти выбросы — всего четыре из них произошли в период с 1966 по 2012 год — происходят из озера Каталина, озера с ледяной дамбой на Ренланде, 100-километрового острова во фьорде Скорсбисунд в Восточной Гренландии, расположенном примерно в 180 км к западу от поселения Скорсбисунд ( Иттоккортоормиит).И каждый из этих всплесков выделяет порядка 2,6–3,4 кубических километра пресной воды!3,4 кубических километра воды — это несколько больше, чем душ — это 3,400 миллиарда литров. Что, согласно научным отчетам, охватывающим период с 1818 года по настоящее время, вывело озеро Каталина в топ-5 рейтинга на все время и величайшую диаграмму зарегистрированных паводков, исходящих из озер, покрытых льдом; Его превзошли только выбросы в Аргентине и США с колоссальным выбросом — 5,400 миллиардов литров с ледника Хаббард на Аляске в 1986 году — как бесспорный рекордсмен.
Все подробности, касающиеся мега-вспышек в Гренландии, будут «обнародованы» в статье, которая появится в следующем выпуске Scientific Reports.Статья написана Дорте Даль-Йенсен, Кристин Хвидберг и Аслак Гринстед — тремя исследователями из Центра льда и климата в Институте Нильса Бора (NBI), которые сделали открытие, — и Нестором Кампосом из Университета Комплутенсе, Мадрид, Испания, который помог датской группе описать это явление.
«Эти колоссальные выбросы из озера Каталина были обнаружены случайно», — признает доцент Аслак Гринстед, руководивший исследованием. «Мы узнали, что за последние 50 лет, с 1966 по 2016 год, несколько разных спутников сделали снимки озера Каталина. Эти снимки теперь находятся в свободном доступе, и когда мы решили взглянуть на них и вскоре после этого начали их сравнивать систематически они давали информацию о заметных колебаниях уровня воды в озере ».«Так мы обнаружили четыре внезапных наводнения в озере Каталина, которые произошли в течение зимнего сезона, обычно с ноября по март», — говорит Аслак Гринстед: «Первое между 1966 и 1972 годами, второе в 1988-89 годах. третья в 2003-2004 годах — и последняя в 2011-12 годах ».
Анализируя данные с фотографий, ученые смогли построить модель, которая — с некоторой уверенностью — может предсказать, когда можно ожидать следующего прорыва из озера, — объясняет Аслак Гринстед: «Сейчас она определенно строится. , а по модели это произойдет не позднее 2023 года. Однако это может произойти уже в следующем году, зимой 2018-19 годов ».Неопределенность, связанная с появлением следующего мегавзрыва из озера Каталина, может быть связана с повышением температуры, которое наблюдалось в Гренландии и в арктических регионах в эти годы из-за глобального потепления — увеличения таяния ледников и, тем самым, создания барьеров, удерживающих воду на борту. «в озерах с ледяной плотиной, протекающих раньше, чем ожидалось, — объясняет Аслак Гринстед.Уровень воды падает — почти — свободно
При взгляде издалека ледяная шапка Ренланда, возвышающаяся примерно на 2500 метров над фьордом Скорсбисунд, почти создает иллюзию того, что на скалистом острове с крутыми склонами надет белый зимний головной убор.Озеро Каталина, названное в честь легендарного американского самолета-амфибии, использовавшегося для аэрофотосъемки Гренландии в 1950-х годах, расположено на высоте 600 метров над уровнем моря в долине.
Два небольших озера дальше по горе питают его водой, тающей с ледяной шапки Ренланда в течение летнего сезона, и хорошо питают, как отмечает Аслак Гринстед. «Это не пруд — озеро Каталина составляет около 10 километров в длину и в среднем два километра в ширину, а в некоторых частях оно может достигать сотни метров в глубину. Насколько мне известно, глубины никогда систематически не наносились на карту — хотя За эти годы озеро посетило несколько экспедиций, некоторые даже плавали по нему, последней из которых стала французская экспедиция летом 2016 года »."Такое же отсутствие уверенности, кажется, существует, когда мы говорим о возможной дикой природе в озере Каталина — но биологическая часть — это не то, что мои коллеги из NBI и я будем вдаваться в подробности, у нас есть все, чтобы понять больше подробно, какая динамика лежит в основе всплесков наводнения ».Что касается глубин озера, ученый из NBI, тем не менее, имеет некоторые знания — благодаря тем самым снимкам со спутников, которые они проанализировали, объясняет Аслак Гринстед. "Когда вы начинаете изучать эти фотографии — самые старые, сделанные в 1966 году, были сделаны Corona KH 4-A, американским спутником-шпионом, работавшим с 1963 по 1969 годы, — вы внезапно понимаете, что уровень воды в озере Каталина может колебаться так заметно, что у вас почти создается впечатление, что оно находится в свободном падении. Оно может колебаться до 150 метров — это много воды, учитывая, что поверхность озера составляет около 20 квадратных километров. и после »фотографий колебаний такой величины, я начал задаваться вопросом: как вся эта вода ускользнула из озера Каталина за очень короткий период времени — и какова динамика этих взрывов? более пристальный взгляд на явление ".
Подъем на ледникЛедник длиной 40 км, названный в честь британского геолога сэра Эдварда Бейли (1881-1965), представляет собой «пробку», которая — большую часть времени — препятствует непрерывному течению талой воды, берущей начало из ледяной шапки Ренланда. озера Каталина.
Нижний конец ледника, его язык, почти встречается с фьордом Скорсбисунд, куда, наконец, выводится огромное количество воды, когда озеро Каталина уже не может сдерживаться, — говорит Аслак Гринстед. "Динамика этих внезапных наводнений, по-видимому, связана с давлением воды в озере Каталина. Вероятно, происходит то, что, когда уровень воды в озере достигает определенного максимума из-за постоянного притока, давление на ледник ниже будет настолько сильным, что оно больше не может эффективно функционировать как «пробка», что, в свою очередь, приведет к тому, что вода начнет течь под ледник и тем самым поднимет его. Наша модель показывает, что после этого вода из озера — в какой-то момент — начинает таять через ледник Эдварда Бейли — и тем самым «пробурить» туннель, который будет функционировать как водосточная труба ».Эта водосточная труба будет направлять воду из озера Каталина во фьорд Скорсбисунд, — говорит Аслак Гринстед: «И если вы посмотрите на массу энергии, высвобождаемой во время всего процесса, мы действительно говорим о больших цифрах — потому что энергия, стоящая за взрывным наводнением, высвобождается в порядка 3,4 кубических километров пресной воды на самом деле равняется 240 атомным бомбам того типа, что американцы сбросили на Хиросиму во время Второй мировой войны!
И этого достаточно, чтобы «пробурить» 20-километровый туннель диаметром 55 метров прямо через Эдвард. Ледник Бейли ".Последствия неизвестныЧто произойдет, если в Скорсбисунд-фьорд всего за несколько месяцев уйдет столько воды?
«Это так называемый хороший вопрос», — говорит Аслак Гринстед. «Мы спросили людей, живущих в Скорсбисунде — в Иттоккортоорниите, — помнят ли они, что заметили что-нибудь необычное во время четырех внезапных наводнений, которые, как мы теперь знаем, произошли между 1966 и 2012 годами, и все сказали« нет »- что, вероятно, означает, что наводнения не вызвали, например, значительного повышения уровня воды во фьорде Скорсбисунд.Могут ли эти внезапные наводнения каким-либо образом повлиять на океанические течения вдоль Восточной Гренландии — это еще один аспект — и он открыт для предположений, потому что на данный момент мы просто не знаем ответа ».По его словам, Аслак Гринстед и его коллеги из NBI хотят исследовать выбросы паводков из озера Каталина дальше, и они придумали ряд идей для этого. «Прямо сейчас в озере формируется новый выброс — и, основываясь на наших наблюдениях, мы видим, что за период с 1966 по 2012 год интервалы между этими выбросами из озера Каталина сократились одновременно с повышением температуры в арктических регионах».«Однако такое сокращение интервалов между прорывными наводнениями вряд ли характерно для озера Каталина.
Мы наблюдаем глобальное повышение температуры в эти годы — и то, что мы задокументировали во фьорде Скорсбисунд, может указывать на то, что покрытые льдом озера во всем мире являются в процессе становления все более непредсказуемым и потенциально более опасным, поскольку выбросы и наводнения могут происходить в более короткие сроки, чем это было исторически. Внимательно следя за озером Каталина, можно надеяться получить информацию, которая может быть использована при мониторинге ледяных плотин во всем мире, и теперь мы постараемся обеспечить финансирование для дальнейших исследований ".Ученые планируют прикрепить к леднику Эдварда Бейли значительное количество приборов на базе GPS, чтобы отслеживать все движения в этой 40-километровой ледяной массе. Кроме того, они хотят установить камеры, чтобы запечатлеть следующий всплеск наводнения из озера Каталина — и подробно нанести на карту глубины озера.
С 1988 года NBI проводит исследования на северной оконечности Ренланда, где было проведено несколько бурений ледяных кернов. Однако ученые, стоящие за новым исследованием, еще не посетилиОзеро Каталина, Аслак Гринстед говорит: «Мы знаем озеро только по спутниковым фотографиям — так что попасть туда было бы действительно интересно.
Представьте себе, что вы плывете по нему»!