Изследователите наблюдават изключително високи темпове на топене в дъното на Гренландския леден щит, предизвикано от огромните количества вода от разтопения лед. Когато разтопената вода пада, енергията се преобразува в топлина в процес, подобен на водноелектрическата енергия, генерирана от големи язовири.
Международен екип учени начело с Университета в Кеймбридж е установил, че ефектът от падането на разтопената водата от повърхността на ледения щит на дъното – километър или повече надолу – е най-големият източник на топлина под втората по големина ледена покривка в света, което води до феноменално висока скорост на топене на нейните основи.
Смазващото действие на водата от разтопения лед оказва силно влияние върху движението на ледниците и количеството лед, изхвърлян в океана, но директното измерване на условията под километровия лед е предизвикателство, особено в Гренландия, където ледниците са сред най-бързо движещите се в света.
Липсата на директни измервания затруднява разбирането на динамичното поведение на ледената покривка на Гренландия и предвиждането на бъдещите изменения. Тъй като загубата на лед е свързана както с топенето, така и с разломи, Гренландският леден щит в момента е най-големият източник на глобално повишаване на морското равнище.
В бъдеще пролетта ще настъпва с 10 дни по-рано
В изследване, публикувано в Proceedings of the National Academy of Sciences, учените са открили, че гравитационната енергия на разтопената вода, образуваща се на повърхността, се преобразува в топлина, когато тя се предава към основата през големи пукнатини в леда.
Всяко лято хиляди езера и потоци от разтопен лед се образуват на повърхността на Гренландския леден щит с повишаване на температурите и увеличаване на дневната слънчева светлина. Много от тези езера бързо се оттичат на дъното на ледената покривка, пропадайки през образували се в леда пукнатини и големи разломи. При постоянния приток на вода от потоци и реки връзките между повърхността и дъното често остават отворени.
Изследователите са изчислили, че през лятото на 2014 г. в коритото на ледника ежедневно са постъпвали до 82 милиона кубически метра разтопена вода. По техни оценки мощността, произведена от падащата вода по време на пиковите периоди на топене, е била съпоставима с тази, произведена от китайския язовир „Трите клисури“ – най-голямата водноелектрическа централа в света.
Полуостров се разтопи в Арктика
Благодарение на площта на топене, която се разширява до почти милион квадратни километра в средата на лятото, ледената покривка на Гренландия генерира повече хидроенергия, отколкото десетте най-големи хидроелектростанции в света, взети заедно.
„Изучавайки базалното топене на ледените щитове и ледниците, ние разглеждаме източниците на топлина – като триене, геотермална енергия, скрита топлина, отделяна при замръзване на водата, и загубата на топлина отгоре – казват учените. – Но това, което всъщност не гледахме, беше топлината, отделяна от самата течаща разтопена вода. Във водата, която се образува на повърхността, се съхранява много гравитационна енергия и когато тя пада, енергията трябва да отиде някъде."
За да проверят високите базални скорости на топене, регистрирани от радиолокационната система, учените комбинирали независими температурни измервания от сензори, инсталирани в близкия сондаж. Те открили, че температурата на водата в основата достига +0,88 градуса по Целзий, което е неочаквано топло за основата на леден щит с точка на топене от -0,40 градуса.
Как ще изглежда планетата, ако целият лед се разтопи (ВИДЕО)
„Наблюденията в сондажа потвърдиха, че разтопената вода се нагрява, когато падне на дъното – отбелязват учените. – Причината е в това, че базалната дренажна система е много по-малко ефективна от пукнатините, които пренасят вода през леда. Снижаването на ефективността на дренажа предизвиква нагряване на самата вода чрез триене. Когато изключихме този източник на топлина от нашите изчисления, теоретичните оценки за скоростта на топене се оказаха погрешни на цели два порядъка. Топлината, отделяна от падащата вода, топи леда отдолу нагоре, а скоростта на топене, която отчитаме, е абсолютно безпрецедентна."
В изследването са представени първите конкретни доказателства за механизма на загуба на маса на ледения щит, който все още не е включен в глобалните прогнози за повишаване на морското равнище.
