Пожар внизу, лед сверху: вулканы, ледники и подъем уровня моря
В течение десятков миллионов лет Гренландия двигалась на север в сторону Арктики, проходя через горячую точку, называемую мантийным шлейфом, которая оставляла шрам, все еще обнаруживаемый сегодня. Позже горячую точку создала Исландия. Предоставлено: Центр космических полетов имени Годдарда НАСА / Дэн Галлахер / Эрни Райт.
Пэт Бреннан,
Портал НАСА по изменению уровня моря
Движение континентов намного медленнее, чем скорость улитки. Это больше похоже на то, как растут твои ногти.
Но ускорение фильма на десятки миллионов лет, и оно начинает выглядеть как дерби сноса. Проезжая над мантией Земли по сильным, но гибким пластам, континенты срываются вместе и разрываются на части, создавая прочные горные цепи или глубокие океанические траншеи.
Горячая магма из-под коры может подниматься к поверхности, как волдырь, поднимающийся под кожей. Эти богатые газом и жидкостью породы создают вулканы. И они создаются горячими точками - плавучим материалом, который поднимается от более чем 400 миль (660 километров) вниз или даже так глубоко, как граница ядро-мантия. Океанская кора и континентальные плиты скользят по этим горячим точкам во времени, оставляя шрамы на протяжении миллионов лет, которые раскрывают пути плит.
Новые сейсмические данные и анализ, наряду с возможностями механического моделирования, позволяют ученым немного лучше узнать эти ранее загадочные особенности. И они оказываются потенциально важными, когда речь идет о прогнозировании того, как быстро ледники Гренландии и Антарктиды попадут в море, уменьшая массу льда в полярных регионах и повышая уровень моря.
Тепло, поднимающееся из недр Земли под ледяные щиты и ледники, не имеет ничего общего с относительно быстрым изменением климата за последние десятилетия, вызванным, главным образом, выбросами парниковых газов, которые согревают атмосферу. Источники тепла из глубины Земли могут оставаться стабильными в течение 50, 90 или 100 миллионов лет; антропогенное изменение климата происходит в течение нескольких десятилетий и столетий.
Ослабление ледниковых ограничений скорости
Но по мере того, как прибрежные шельфовые ледники, сдерживающие ледники, начинают истончаться и таять, ледники - по сути, ледяные реки - внезапно начинают свободно течь быстрее. Если их каналы переносят их через горячие точки в мантии, они могут течь все быстрее.
«Содержание тепла в ледяном покрове повышает температуру и, следовательно, снижает вязкость» льда у основания ледника, говорит Эрик Айвинс, старший научный сотрудник Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния.
Результат: смазывание движения ледника.
«Он способен изгонять ледяную массу через более быстрый поток», - сказал Айвинс.
Драматический пример можно найти в Гренландии, где недавно под ледяным покровом толщиной в несколько миль, покрывающим гигантский остров, была обнаружена длинная «тепловая дорожка».
Этот шрам рассказывает историю за 80 миллионов лет. Поскольку североамериканская континентальная плита несла Гренландию на север, она скользила по относительно стационарной горячей точке - той же самой точке, которая позже образовала Исландию после того, как Гренландия перешла, оставив горячую точку, чтобы выбить новую массу суши из коры под морем.
Отслеживание движения Гренландии в течение 100 миллионов лет, перенесение его на горячую точку, которая впоследствии сформировала Исландию. Предоставлено: Студия научной визуализации НАСА; Данные Blue Marble любезно предоставлены Reto Stockli (НАСА Годдард)
Согласно исследованию, опубликованному в августе 2018 года , след шрама через Гренландию все еще демонстрирует измеримую тепловую сигнатуру. Исследовательская группа под руководством Ясмины М. Мартос, ученого-планетолога в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, использовала ранее собранные данные о магнитном и гравитационном профилях Гренландии, чтобы выявить местоположение рубца. Они также отслеживали его жар, прослеживая шрам от северо-запада до юго-восточной Гренландии.
«Это может означать, что Гренландия может изгонять свой лед быстрее, чем мы ожидаем в прогнозных моделях», - сказал Айвинс.
Он был частью научной группы, которая недавно исследовала последствия еще одной горячей точки на противоположной стороне планеты: глубокий мантийный шлейф, который, как полагают, лежит под Землей Мари Берд в Западной Антарктиде.
Отслеживание горячей точки