Исследование также предполагает, что ускоренное таяние горных ледников в последние десятилетия может объяснить явление, которое долгое время озадачивало ученых — почему арктические и субарктические реки увеличили сток воды зимой даже без соответствующего увеличения дождя или снегопада.«Я думаю, что горные ледники в Арктике и субарктике действительно недооценивались как источник воды для ландшафта», — сказала Анна Лильедал, ведущий автор и доцент Центра исследований воды и окружающей среды Университета Аляски в Фэрбенксе. .Лильедал и ее соавторы из Геологической службы США и Лаборатории инженерных исследований холодных регионов армии США изучали водораздел в полусухом климате в восточной части Аляскинского хребта.
Команда изучила, как талая вода из двух небольших горных ледников протекала через систему и влияла на горные ручьи, реки и грунтовые воды в течение всего года.Путем обширных полевых измерений команда обнаружила, что ледники Джарвис и Гулкана составляли от 15 до 66 процентов годового стока горных ручьев, которые стекают талую воду ледников в реку Дельта. Тем не менее, когда команда сравнила объем воды на верхнем участке и другом участке примерно в 35 милях ниже по течению одного из основных горных потоков, они обнаружили, что поток потерял половину воды из-за водоносного горизонта, хранящего грунтовые воды.«Эти верхние потоки, стекающие с гор в низины, подобны водопроводу к вашему дому, усыпанному дырами, половина воды уходит в землю и хорошо заряжает дом вашего соседа, вместо того, чтобы вся вода достигала вашего кухонного крана», — сказала Лильедал.
Лильедаль сказал, что подпитка водоносных горизонтов важна, потому что они не замерзают зимой и являются единственным источником воды для рек в это время. В городе Дельта-Джанкшен, который расположен рядом с рекой Дельта, далеко вниз по течению от ледников Джарвис и Гулкана, уровень грунтовых вод опускается более чем на 33 фута каждую зиму по мере истощения водоносных горизонтов. Вода впадает в реку Танана, которую также питает река Дельта.
Лильедал сказал, что этот процесс, вероятно, продолжался тысячи лет. Тем не менее, недавнее повышение температуры климата может ускорить таяние ледников и привести к увеличению количества талой воды в водоносных горизонтах, а затем и в реках.«Зимний сток реки Танана увеличился с момента начала ведения учета в 70-х годах, но тенденции к увеличению количества осадков не наблюдается», — сказала она. «Покрытие ледников, с другой стороны, уменьшилось на 12 процентов, и это более чем достаточно дополнительной воды, чтобы объяснить увеличение стока в основании реки. Фактически, примерно в пять раз больше».
Но, возможно, пройдет совсем немного времени, прежде чем этот процесс полностью закончится, сказала она. Ледники исчезают или сокращаются до очень высоких высот, где более низкие температуры медленно тают. По мере таяния ледников поток может течь, если воды недостаточно для питания как водоносного горизонта, так и потока.
Соавтор Шад О’Нил, исследователь из Научного центра Аляски Геологической службы США, сказал, что это исследование показывает еще один способ связи ледников с экосистемой и людьми в Арктике.«Хотя традиционное внимание гляциологии уделялось повышению уровня моря, мы быстро обнаруживаем, что небольшие горные ледники могут иметь большое влияние на человеческое население», — сказал он. «По всему миру горные ледники влияют на экосистемные процессы, такие как сток рек, доставка питательных веществ и первичная продукция в океане. Человеческие последствия варьируются от питьевой и сельскохозяйственной воды до отдыха и туризма».Мишель Бараер, профессор Ecole de Technologie Superieure в Квебеке, Канада, сказал, что это исследование знаменует только начало исследования связей между ледниками и грунтовыми водами.
«Нет сомнений в том, что это будет предвестником новых исследований в этой области», — сказал он.Лильедаль сказала, что в настоящее время она изучает роль таяния горных ледников в круговороте воды в других полузасушливых ландшафтах, например, в российской и канадской Арктике.
По ее словам, если в этих местах процесс будет продолжаться, то крошечные горные ледники могут помочь в создании водосборных бассейнов на больших участках Арктики.«Я думаю, люди предполагали, что эти крошечные ледники не важны, потому что они крошечные, но мы живем в климате, где выпадает очень мало осадков», — сказала она. «Любая дополнительная вода может вызвать большой всплеск».