Новая карта рельефа под ледниковым щитом Гренландии показала разветвлённую сеть из 1943 подлёдных долин. Около трети из них ранее не были известны, а многие уже нанесённые на карты долины оказались значительно длиннее. Результаты помогут лучше понять геологическую историю острова и оценивать, как ледниковый щит будет вести себя в будущем.
Как нашли долины подо льдом
Ледниковый щит Гренландии занимает около 1,7 млн квадратных километров, а его максимальная толщина превышает 3 км. Увидеть скрытый под ним рельеф напрямую невозможно, поэтому исследователи применили метод анализа возмущений ледяного потока — Ice Flow Perturbation Analysis.
Когда лёд движется над долиной или возвышенностью, форма рельефа оставляет слабый след на его поверхности. Спутники фиксируют небольшие неровности, и по этим данным учёные восстанавливают очертания пород подо льдом. Полученная карта должна помочь улучшить будущие версии набора данных BedMachine Greenland, описывающего рельеф под ледниковым щитом.
Примерно половина долин, уже включённых в BedMachine Greenland, расположена главным образом у края ледникового щита и, как теперь выяснилось, продолжается далеко вглубь острова. В некоторых случаях их протяжённость оказалась больше на сотни километров.
Древний рельеф и нерешённая загадка
Многие долины начинаются в южных и восточных высокогорьях — в районе, где, предположительно, сформировался первый ледниковый щит Гренландии. На востоке подо льдом обнаружен горный хребет с соединёнными между собой долинами; по мере приближения к побережью перепад высот увеличивается. Эти альпийские формы рельефа могли сохраняться подо льдом как минимум с плиоцена.
Однако в западно-центральной части острова исследователей озадачили многочисленные длинные и прямые долины, ориентированные с юго-запада на северо-восток. По мнению учёных, такая направленность может указывать на влияние тектонических структур, которые создавали предпочтительные пути для движения воды и формирования долин. «Для нас это загадка», — сказал Джо Макгрегор, специалист NASA по криосфере и соавтор исследования.
Широкие углы разветвления долин также свидетельствуют о том, что в их образовании участвовала не только вода с поверхности. Вероятно, существенную роль сыграла разветвлённая сеть грунтовых вод, просачивавшихся вверх и разрушавших окружающие породы ещё до появления ледникового щита.
Почему рельеф важен для будущего льда
Ледяной поток концентрируется в долинах, формируя ледники, которые на окраинах Гренландии в конечном итоге откалываются в фьорды. Возникает самоподдерживающийся процесс: лёд, направленный в долину, становится толще, более толстый лёд движется быстрее, а ускорившийся поток углубляет долину.
Особенно заметно это на западе Гренландии. Джо Макгрегор сравнил местный ландшафт с долинами, прорезанными ледниками в районе Йосемити, назвав западное побережье острова «Эль-Капитаном за Эль-Капитаном».
Учёные ожидают, что при отступлении ледникового щита движение льда продолжит концентрироваться в уже существующих долинах. «Чем лучше мы понимаем рельеф сейчас, тем точнее сможем представить, как он будет выглядеть в долгосрочной перспективе — за пределами ближайших десяти или двадцати лет», — отметил Макгрегор.
