Отступающие ледники Гренландии и окружающая среда

Новое исследование сокращающегося ледяного покрова Гренландии показывает, что многие ледники острова не только отступают, но и претерпевают другие физические изменения, которые в свою очередь приводят к изменению направления течения пресноводных рек под ледниками, где их основание соприкасается с коренными породами.
Эти реки несут питательные вещества в океан, поэтому такая реконфигурация потенциально может повлиять на местную экосистему, а также на человеческие сообщества, которые от неё зависят.

"Прибрежная среда Гренландии испытывает серьезные изменения, - сообщает Алекс Гарднер, научный сотрудник Лаборатории реактивного движения и соавтор исследования. - Мы уже наблюдаем, как открываются всё новые участки океана и фьорды по мере отступления ледового покрова, и теперь у нас есть доказательства изменений пресноводных потоков. Таким образом, потеря льда связана не только с изменением уровня моря, но и с трансформацией береговой линии Гренландии и прибрежной экологии".

Около 80% территории Гренландии покрыто ледяным щитом - континентальным ледником, толщина которого достигает 3,4 километра.
Многочисленные исследования показали, что тающий ледяной щит всё быстрее теряет массу из-за повышения температуры атмосферы и океана, и избыточная талая вода утекает в море.

Данное исследование, опубликованное 27 октября в "Журнале геофизических исследований: поверхность Земли", содержит подробный обзор физических изменений 225 ледников Гренландии, которые представляют собой узкие ледяные "пальцы", простирающиеся от внутренней части ледяного щита в океан.
Использованные в статье данные были собраны в рамках проекта Лаборатории реактивного движения ITS_LIVE, который объединяет наблюдения за ледниками по всему земному шару, произведённые несколькими спутниками в период с 1985 по 2015 год, в единый набор данных, открытый для учёных и общественности.
Все спутники являются частью программы Landsat, при осуществлении которой с 1972 года на орбиту отправлено в общей сложности семь космических аппаратов для изучения поверхности Земли.
Данные Landsat выявляют как естественные, так и антропогенные изменения на поверхности Земли и используются землеустроителями и политиками для принятия решений об окружающей среде и природных ресурсах Земли.


Продвижение к океану и отступление ледников

По мере того, как островные ледники очень медленно, незаметно для глаза, движутся в сторону океана, во внутриостровной части они пополняются за счёт выпадающего снега, который затем уплотняется в лёд.
Некоторые ледники простираются дальше береговой линии в океан, и от них могут откалываться айсберги. Из-за повышения температуры атмосферы и океана баланс между таянием и восполнением ледников, а также образованием айсбергов нарушается.
Со временем фронт ледников может естественным образом продвигаться вперёд или отступать, но новые исследования показывают, что ни один из 225 изученных ледников, которые оканчиваются в океане, существенно не продвинулся вперёд с 2000 года, в то время как 200 ледников отступили.

Хотя это согласуется с другими выводами по Гренландии, новое исследование отражает тенденцию, которая не была очевидна в предыдущей работе: по мере отступления отдельных ледников они претерпевают такие изменения, что это, вероятно, перенаправляет потоки пресной воды подо льдом.
Например, толщина ледников меняется не только из-за поверхностного таяния под воздействием тёплого воздуха, но из-за изменения скорости их течения в ответ на смещение вперёд либо отступание ледяного фронта.

В новом исследовании наблюдались оба сценария, которые могут привести к изменениям в распределении подлёдного давления; учёные могут сделать выводы об этих изменениях давления на основе изменений толщины, проанализированных в исследовании.
Это, в свою очередь, может изменить путь подледниковых рек, так как вода всегда будет течь по пути наименьшего сопротивления, то есть в направлении наименьшего давления.

Ссылаясь на предыдущие исследования экологии Гренландии, авторы отмечают, что пресноводные реки под ледяным покровом несут питательные вещества (такие как азот, фосфор, железо и кремний) в заливы, дельты и фьорды вокруг Гренландии.
Кроме того, подлёдные реки впадают в океан в тех местах, где соприкасаются лёд и коренная порода (ледниковое ложе), которая часто находится значительно ниже поверхности океана.
Менее плотная пресная вода поднимается вверх, неся богатую питательными веществами воду с глубины океана на поверхность, где питательные вещества потребляются фитопланктоном.
Исследования показали, что ледниковые талые воды рек непосредственно влияют на продуктивность фитопланктона, то есть на количество производимой биомассы, которая служит основой морской пищевой цепи.
В сочетании с высвобождением новых фьордов и участков океана по мере отступления ледников эти изменения приводят к трансформации местной окружающей среды.

"Скорость таяния льда в Гренландии ошеломляет, - говорит Твила Мун, научный сотрудник из Национального центра данных по снегу и льду и ведущий автор исследования. - По мере того, как изменяются границы ледяного покрова в результате быстрых потерь льда, характер и поведение системы в целом также меняются, что потенциально может повлиять на экосистемы и людей, которые от них зависят".

Изменения, описанные в новом исследовании, кроме всего прочего зависят от уникальных особенностей окружающей среды, таких как наклон суши, по которой стекает ледник, свойства океанской воды, соприкасающейся с ледником, а также взаимодействие с соседними ледниками.
Это предполагает, что учёным потребуются подробные знания не только о самом леднике, но и об уникальной окружающей среде, чтобы предсказать, как скажется на нём продолжающаяся потеря льда.
А это значит, что учёным понадобятся более сложные компьютерные модели с большим объёмом учитываемых факторов.





Источник: https:// www.nasa.gov/ feature/ jpl/ greenlands-retreating-glaciers- could-impact-local- ecology/