Давняя загадка в изучении ледников была недавно – и случайно – решена группой астробиолога и исследователя Земли Эрика Гайдоса во главе с Гавайским университетом в Маноа.
Их результаты были опубликованы на этой неделе в журнале Geophysical Research Letters. Тайна связана с наводнениями или «jokulhlaups», которые внезапно и непредсказуемо возникают из ледников или ледяных шапок, как в Исландии, где вулканическое тепло тает лед и вода накапливается в озерах под ледниками. Ученые давно изучали развитие этих наводнений, которые являются одними из самых крупных на Земле.
«Эти наводнения могут повлиять на движение некоторых ледников и представляют серьезную опасность для Исландии», – сказал Гайдос, профессор Школы океанологии и наук о Земле и технологий UH Mānoa (SOEST). «Но механизм и время начала этих наводнений не выяснены». Затем, в июне 2015 года, неожиданная серия событий показала, как начинаются эти наводнения.
Тем летом Гайдос и его коллеги пробурили отверстие в одном из исландских озер, чтобы изучить его микробную жизнь. Собирая образцы через скважину, команда заметила нисходящий поток, похожий на слив из ванны, в скважине.
«Поток был настолько сильным, что мы чуть не потеряли наши датчики и пробоотборное оборудование в скважине», – сказал Гайдос. «Мы предположили, что случайно соединили водную массу внутри ледника с озером под ним. Эта водная масса быстро стекала в озеро».
Несколько дней спустя, после того как команда покинула ледник, озеро высохло в результате наводнения . К счастью, наводнение было небольшим, и у исландцев есть продуманная система раннего предупреждения на своих реках, поэтому в этом случае не пострадали ни люди, ни инфраструктура, заверил Гайдос.
Исследователи использовали компьютерную модель слива потока через отверстие и его воздействия на озеро, чтобы показать, что это могло спровоцировать наводнение.
«Мы обнаружили, что ледник может содержать более мелкие водоемы над озерами, подпитываемые летним таянием», – сказал Гайдос. «Если этот водоем гидравлически связан с озером, тогда давление в озере возрастет, и вода начнет стекать под ледник».
Хотя в 2015 году команда установила искусственное соединение с озером, естественные соединения могут образовываться, когда вода от дождя или тающего снега накапливается в трещинах, а давление в конечном итоге вызывает трещину через ледник в озеро. Это открытие дает новое понимание того, как могут начаться эти наводнения и как это зависит от погоды и сезона.
Коллабораторы в Исландии продолжают исследовать это явление с помощью радиоэхо-зондирования для поиска водоемов во льду, а также для изучения более крупного озера под ним.
Марси Грабовски, Гавайский университет в Маноа
Фото: Эрик Гайдос