Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Science Advances, горячая точка смягчила мантийную породу под Гренландией, что в конечном итоге исказило их расчеты потери льда в ледниковом щите Гренландии. Это привело к недооценке плавления примерно на 20 гигатонн (20 миллиардов метрических тонн) в год.Это означает, что Гренландия потеряла не около 2500 гигатонн льда с 2003 по 2013 год, как ранее предполагали ученые, а вместо этого почти 2700 гигатонн — разница в 7,6 процента, сказал соавтор исследования Майкл Бевис из Университета штата Огайо.«Это довольно скромная поправка», — сказал Бевис, выдающийся ученый в области геодинамики из Огайо, профессор наук о Земле в штате Огайо и руководитель GNET, сети GPS Гренландии.
«Это не настолько сильно меняет наши оценки общей потери массы по всей Гренландии, но вносит более существенные изменения в наше понимание того, где внутри ледникового щита произошла эта потеря, и где она происходит сейчас».Он объяснил, что земная кора в этой части мира медленно движется на северо-запад, и 40 миллионов лет назад части Гренландии прошли над особенно горячим столбом частично расплавленной породы, который сейчас находится под Исландией. Горячая точка смягчила породу, понизив вязкость мантийных пород вдоль пути, проходящего глубоко под поверхностью восточного побережья Гренландии.Во время последнего ледникового периода ледяной щит Гренландии был намного больше, чем сейчас, и из-за его огромного веса кора Гренландии медленно погружалась в размягченную породу мантии внизу.
Когда в конце ледникового периода большие части ледникового покрова таяли, вес ледникового покрова уменьшился, и корка начала восстанавливаться. Он все еще поднимается, поскольку мантийные породы продолжают течь внутрь и вверх под Гренландией.По словам Бевиса, существование мантийного потока под Гренландией само по себе не является сюрпризом.
Когда в 2002 году спутники Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) начали измерять гравитационные сигналы по всему миру, ученые знали, что им придется отделить массовый поток под земной корой от изменений массы вышележащего ледяного покрова.«GRACE измеряет массу, период.
Он не может отличить массу льда от массы горной породы. Таким образом, для вывода изменения массы льда из общего изменения массы требуется модель всех массовых потоков на Земле. Если эта модель неверна, значит, это неверно. изменение массы льда, полученное с помощью GRACE », — пояснил он.
Модели этого горного потока зависят от того, что исследователи могут узнать о вязкости мантии. Первоначальные модели предполагали довольно типичную вязкость мантии, но близкое столкновение Гренландии с горячей точкой Исландии сильно изменило картину.
Для команды GNET 7,6-процентное несоответствие в общей потере льда затмевается тем фактом, что оно скрывает, какие части ледяного покрова больше всего страдают от изменения климата. Новые результаты показывают, что картина потери современного льда подобна той, которая преобладала с конца последнего ледникового периода.«Этот результат — деталь, но это важная деталь», — продолжил Бевис. «Уточняя пространственную модель потери массы во втором по величине и наиболее нестабильном ледяном щите в мире и изучая, как эта модель развивалась, мы неуклонно улучшаем наше понимание процессов потери льда, что приведет к повышению информированности прогнозы повышения уровня моря ".По его словам, компьютерные модели могут дать хорошую оценку мантийного потока и подъема земной коры, и миссия GNET состоит в том, чтобы улучшить эти модели, обеспечивая прямые наблюдения за движением земной коры в настоящее время.
Вот почему в команду GNET входят ученые GRACE и разработчики моделей Земли, а также специалисты по GPS и гляциологи.Команда использовала GPS, чтобы измерить поднятие земной коры на всем побережье Гренландии.
Именно тогда они обнаружили, что две соседние станции на восточном побережье поднимались намного быстрее, чем предсказывали стандартные модели.«Мы не ожидали увидеть аномального подъема на двух станциях, которые находятся на« следе »горячей точки Исландии», — сказал Бевис. «Мы были потрясены, когда впервые увидели их. Только потом мы установили связь».Он добавил, что это открытие имеет большое значение для измерения потери льда в других странах мира.
Например, у GNET есть родственная сеть ANET, которая охватывает Западную Антарктиду. В нем используется примерно такое же количество станций GPS, но они расположены на гораздо большей территории.
Если в ANET не будет добавлено больше станций, аномальные скорости подъема могут остаться незамеченными, предупредил Бевис, а анализ данных GRACE приведет к неточным оценкам потери льда в Антарктиде.