To wydarzenie zaskoczyło naukowców. Podwodna „powódź” przebiła się przez lód Grenlandii

Grenlandia Źródło: Shutterstock W 2014 roku, bez żadnych wcześniejszych sygnałów ostrzegawczych, pod północną pokrywą lodową Grenlandii doszło do wydarzenia, które przez długi czas pozostawało niewidoczne dla naukowców. Po latach analizy danych satelitarnych okazuje się, że doszło tam do gigantycznej powodzi podlodowcowej, która kompletnie zmienia dotychczasowe wyobrażenia na temat procesów zachodzących wewnątrz lodowca.

Badacze, korzystając z zaawansowanych narzędzi obserwacyjnych NASA i Europejskiej Agencji Kosmicznej, odkryli, że z nieznanego wcześniej jeziora podlodowcowego w ciągu zaledwie 10 dni wypłynęło aż 24 miliardy galonów (czyli około 90 miliardów litrów) wody. To mniej więcej tyle, ile przepływa przez wodospad Niagara w ciągu dziewięciu godzin przy maksymalnym natężeniu.

Powódź była tak potężna, że przebiła się przez niemal 300 stóp (91 metrów) litego lodu, tworząc głęboki krater i niszcząc znaczne obszary pokrywy lodowej. To zjawisko nie tylko podważa wcześniejsze przewidywania modeli klimatycznych, ale też zmusza naukowców do nowego spojrzenia na przyszłość grenlandzkiego lodowca.

Katastrofa ukryta pod lodem

Choć powódź miała miejsce w lipcu i sierpniu 2014 roku, jej rzeczywisty zasięg i konsekwencje udało się w pełni zrozumieć dopiero teraz. Dopiero połączenie danych z satelitów ICEsat, ICEsat-2 i Landsat-8 oraz europejskich Sentinel-1, Sentinel-2 i CryoSat-2 pozwoliło zespołowi badaczy z Uniwersytetu Lancaster i innych instytucji stworzyć trójwymiarowy model tego, co wydarzyło się pod lodem Grenlandii.

W wyniku gwałtownego wycieku powstał krater o powierzchni 0,77 mili kwadratowej (około 2 kilometrów kwadratowych) i głębokości 279 stóp (czyli 85 metrów). Woda wydostająca się z podlodowcowego jeziora rozprzestrzeniła się z taką siłą, że doprowadziła do pęknięcia ogromnych połaci lodu i wyrwania bloków o wysokości 82 stóp (około 25 metrów). Zniszczona została powierzchnia lodowa dwukrotnie większa niż nowojorski Central Park.

„Kiedy po raz pierwszy to zobaczyliśmy, ponieważ było to tak nieoczekiwane, pomyśleliśmy, że coś jest nie tak z naszymi danymi” – powiedziała Jade Bowling, glacjolog z Uniwersytetu Lancaster, która kierowała zespołem badawczym.

„Jednak w miarę pogłębiania analizy stało się jasne, że to, co obserwowaliśmy, było następstwem ogromnej powodzi wody wydostającej się spod lodu”.

Zmienne oblicze lodowca

Do tej pory sądzono, że woda z topniejącej pokrywy lodowej spływa do oceanu w dość prosty sposób: z powierzchni przedostaje się na dno lodowca i dalej do morza. Jednak odkrycie jezior podlodowcowych i ich roli w procesach hydrologicznych pokrywy lodowej stawia to założenie pod znakiem zapytania.

„Istnienie jezior podlodowcowych pod pokrywą lodową Grenlandii jest wciąż stosunkowo nowym odkryciem i – jak pokazuje nasze badanie – wciąż nie wiemy wiele o tym, jak się one rozwijają i jaki mogą mieć wpływ na system pokrywy lodowej” – podkreśla Bowling.

Naukowcy sugerują, że jeziora te mogą odgrywać dużo większą rolę niż wcześniej przypuszczano. Ich nagłe opróżnianie się może prowadzić do gwałtownych powodzi, które nie tylko zmieniają lokalną strukturę lodu, ale też mogą wpłynąć na tempo jego topnienia i destabilizację całych obszarów lodowca.

Grenlandia pod presją zmian

Lodowiec Grenlandii to jedno z dwóch miejsc na Ziemi, gdzie znajduje się stała pokrywa lodowa (drugim jest Antarktyda). Według danych amerykańskiego Narodowego Centrum Danych o Śniegu i Lodzie (NSIDC) jego powierzchnia wynosi aż 1,7 miliona kilometrów kwadratowych – to niemal trzy razy więcej niż obszar Teksasu. Każdej godziny Grenlandia traci około 33 milionów ton (30 milionów ton metrycznych) lodu.

To tempo topnienia może być jeszcze większe, niż zakładają obecne modele klimatyczne, jeśli weźmiemy pod uwagę wpływ nieznanych dotąd zjawisk podlodowcowych, takich jak opisana powódź.

„To, co odkryliśmy w tym badaniu, zaskoczyło nas pod wieloma względami” – przyznała Amber Leeson, glacjolog z Uniwersytetu Lancaster i współautorka publikacji. „Nauczyło nas to nowych i nieoczekiwanych rzeczy na temat sposobu, w jaki pokrywy lodowe mogą reagować na ekstremalne ilości wody pochodzącej z topnienia powierzchniowego, i podkreśliło potrzebę lepszego zrozumienia złożonego systemu hydrologicznego pokrywy lodowej, zarówno obecnie, jak i w przyszłości”.

Modele do aktualizacji

Jednym z kluczowych wniosków płynących z nowego badania jest to, że dotychczasowe modele klimatyczne mogą nie oddawać w pełni złożoności procesów zachodzących wewnątrz pokryw lodowych. Większość z nich zakłada, że podstawa grenlandzkiej pokrywy lodowej jest zamarznięta – a więc nie dochodzi tam do gwałtownych drenaży wody. Odkrycie powodzi z 2014 roku temu przeczy.

Procesy hydrologiczne pod lodem mogą być znacznie bardziej dynamiczne i nieprzewidywalne, niż sądzono. Badacze obawiają się, że jeśli podobne zjawiska będą się powtarzać – a ich częstotliwość może wzrosnąć wraz z globalnym ociepleniem – to może to znacząco przyspieszyć rozpad lodowca.