Около 14 500 лет назад, в конце последнего ледникового периода, произошло событие, известное как Импульс талой воды 1a (Meltwater Pulse 1a). За период менее 500 лет уровень мирового океана внезапно поднялся на впечатляющие 20 метров. Долгое время ученые не могли прийти к единому мнению о том, какие именно ледяные щиты были ответственны за это драматическое событие.
Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Geoscience учеными из Университета Брауна, предлагает неожиданный ответ. Согласно полученным данным, относительно небольшое таяние североамериканского ледяного щита запустило глобальную каскадную реакцию потери льда по всему миру. Исследователи обнаружили межполушарную модель таяния, демонстрирующую взаимосвязь между ледяными щитами в разных частях планеты.
«Наше исследование показывает, что даже умеренное таяние в одном регионе может иметь далеко идущие последствия», — отмечает Элли Кунин, аспирант кафедры наук о Земле, окружающей среде и планетах Университета Брауна и ведущий исследователь проекта.
Для реконструкции событий ученые использовали записи об уровне моря из древних береговых линий и океанических отложений. Они применили технику «отпечатков уровня моря», позволяющую отследить происхождение талой воды, а также внедрили обновленную физическую модель динамики уровня моря, учитывающую несколько важных факторов.
Среди ключевых физических факторов в модели — гравитационные эффекты (ледяные щиты оказывают гравитационное притяжение на окружающую воду) и эластичная деформация (быстрая «батутоподобная» реакция земной коры). Особенно важным оказался учет вязкой деформации — движения мантийного материала под земной корой. Ранее считалось, что этот процесс происходит только на протяжении тысячелетий, но недавние эксперименты по деформации горных пород показали, что он актуален и в масштабах десятилетий или столетий.
«Включение этих быстрых вязких эффектов в нашу модель существенно изменило наше понимание того, как таяние ледников в одном регионе может влиять на другие части планеты», — поясняет Харриет Лау, доцент кафедры наук о Земле, окружающей среде и планетах Университета Брауна и соавтор исследования.
Согласно новому сценарию, Импульс талой воды 1a начался с умеренного таяния Лаврентийского ледяного щита над Северной Америкой, что привело к повышению уровня моря примерно на 3 метра. Это, в свою очередь, запустило таяние в Европе, Азии и Антарктиде. Такая реконструкция отличается от предыдущих версий, которые приписывали событие в основном одному источнику, и лучше согласуется с имеющимися палеоданными об уровне моря.
Современные последствия этого исследования значительны. Оно предполагает, что таяние Гренландского ледяного щита может влиять на динамику Антарктического ледяного щита, несмотря на огромное расстояние между ними. Это открытие может помочь ученым делать более точные прогнозы будущего повышения уровня моря в условиях продолжающегося глобального потепления.
Понимание того, как различные ледяные щиты взаимодействуют друг с другом через изменения в гравитации и деформации Земли, предоставляет критически важную информацию для прогнозирования будущих изменений климата и их воздействия на прибрежные районы по всему миру.
Изображение носит иллюстративный характер
Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Geoscience учеными из Университета Брауна, предлагает неожиданный ответ. Согласно полученным данным, относительно небольшое таяние североамериканского ледяного щита запустило глобальную каскадную реакцию потери льда по всему миру. Исследователи обнаружили межполушарную модель таяния, демонстрирующую взаимосвязь между ледяными щитами в разных частях планеты.
«Наше исследование показывает, что даже умеренное таяние в одном регионе может иметь далеко идущие последствия», — отмечает Элли Кунин, аспирант кафедры наук о Земле, окружающей среде и планетах Университета Брауна и ведущий исследователь проекта.
Для реконструкции событий ученые использовали записи об уровне моря из древних береговых линий и океанических отложений. Они применили технику «отпечатков уровня моря», позволяющую отследить происхождение талой воды, а также внедрили обновленную физическую модель динамики уровня моря, учитывающую несколько важных факторов.
Среди ключевых физических факторов в модели — гравитационные эффекты (ледяные щиты оказывают гравитационное притяжение на окружающую воду) и эластичная деформация (быстрая «батутоподобная» реакция земной коры). Особенно важным оказался учет вязкой деформации — движения мантийного материала под земной корой. Ранее считалось, что этот процесс происходит только на протяжении тысячелетий, но недавние эксперименты по деформации горных пород показали, что он актуален и в масштабах десятилетий или столетий.
«Включение этих быстрых вязких эффектов в нашу модель существенно изменило наше понимание того, как таяние ледников в одном регионе может влиять на другие части планеты», — поясняет Харриет Лау, доцент кафедры наук о Земле, окружающей среде и планетах Университета Брауна и соавтор исследования.
Согласно новому сценарию, Импульс талой воды 1a начался с умеренного таяния Лаврентийского ледяного щита над Северной Америкой, что привело к повышению уровня моря примерно на 3 метра. Это, в свою очередь, запустило таяние в Европе, Азии и Антарктиде. Такая реконструкция отличается от предыдущих версий, которые приписывали событие в основном одному источнику, и лучше согласуется с имеющимися палеоданными об уровне моря.
Современные последствия этого исследования значительны. Оно предполагает, что таяние Гренландского ледяного щита может влиять на динамику Антарктического ледяного щита, несмотря на огромное расстояние между ними. Это открытие может помочь ученым делать более точные прогнозы будущего повышения уровня моря в условиях продолжающегося глобального потепления.
Понимание того, как различные ледяные щиты взаимодействуют друг с другом через изменения в гравитации и деформации Земли, предоставляет критически важную информацию для прогнозирования будущих изменений климата и их воздействия на прибрежные районы по всему миру.
