976
3
1
Ледяные поля Патагонии - одни из самых быстро тающих ледников на планете. Сейчас эти ледники тают, земля, которая лежит под ними, поднимается вверх со скоростью, намного превышающей любые научные расчеты.
Недавно ученые выяснили, что разрыв в тектонических плитах, который начал формироваться около 18 миллионов лет назад под ныне сокращающимися ледяными полями, вероятно, является причиной недавнего быстрого подъема горных пород, наблюдаемого в Патагонии. Он охватывает отдаленные и малонаселенные районы, где ранее проводилось мало сейсмических исследований.
«Изменения в размерах ледников, их рост и сокращение в сочетании со структурой мантии, которую мы изучили и отобразили в этом исследовании, вызывают быстрое и разнонаправленное поднятие пород в этом регионе, — говорит геофизик Ханна Марк из Океанографического института Вудс-Хоул. , которая руководила исследованием.
«Изменения в размерах ледников, их рост и сокращение в сочетании со структурой мантии, которую мы изучили и отобразили в этом исследовании, вызывают быстрое и разнонаправленное поднятие пород в этом регионе, — говорит геофизик Ханна Марк из Океанографического института Вудс-Хоул. , которая руководила исследованием.
Когда ледники тают, земля, которая когда-то лежала под ними, отскакивает и поднимается, больше не обремененная колоссальным весом ледяных щитов толщиной в несколько километров. Это поднятие, называемое ледниковой изостатической адаптацией, обычно происходит в течение тысяч лет, а не десятилетий, как это происходит в Патагонии. Наряду с талой водой, вытекающей из ледников, оно влияет на то, насколько поднимется глобальный уровень моря при будущих потеплениях климата, сценарии которых сегодня моделируют ученые.
Быстрое поднятие более чем на 4 сантиметра в год было зафиксировано в истончающихся северных и южных патагонских ледяных полях, которые сегодня составляют лишь небольшую часть своего недавнего размера.
Подъем на толщину пальца может показаться не таким уж большим, но это экстремальное, необычное и внезапное изменение в континентальном масштабе — и крупнейшее из когда-либо зарегистрированных современных ледниковых изменений.
В новом исследовании ученые записали сейсмические данные вокруг ледяных полей Патагонии, которые расположены между Андами на юге Чили и Аргентины, чтобы составить карту того, что происходит под поверхностью. Сбор данных длился на 10 месяцев дольше, чем планировалось изначально, поскольку сейсмические инструменты были заблокированы в Патагонии в течение первого года пандемии COVID-19.
Эти измерения в сочетании с другими сейсмическими данными с местных станций мониторинга показали, как разрыв в опускающейся тектонической плите почти на 100 километров под Патагонией позволил более горячему и менее вязкому материалу мантии течь под континентом.
Эта более низкая, чем обычно, вязкость мантии под ледяными полями Патагонии может ускорить континентальное поднятие, связанное с таянием льда, до десятилетий или столетий, если оценки исследователей верны.
«Низкая вязкость означает, что мантия реагирует на дегляциацию в течение десятков лет, а не тысяч лет, как мы наблюдаем, например, в Канаде, — говорит сейсмолог Дуглас Винс из Вашингтонского университета в Сент-Луисе. - Это объясняет, почему GPS замерил большой подъем из-за потери ледяной массы именно в Патагонии».
Быстрое поднятие более чем на 4 сантиметра в год было зафиксировано в истончающихся северных и южных патагонских ледяных полях, которые сегодня составляют лишь небольшую часть своего недавнего размера.
Подъем на толщину пальца может показаться не таким уж большим, но это экстремальное, необычное и внезапное изменение в континентальном масштабе — и крупнейшее из когда-либо зарегистрированных современных ледниковых изменений.
В новом исследовании ученые записали сейсмические данные вокруг ледяных полей Патагонии, которые расположены между Андами на юге Чили и Аргентины, чтобы составить карту того, что происходит под поверхностью. Сбор данных длился на 10 месяцев дольше, чем планировалось изначально, поскольку сейсмические инструменты были заблокированы в Патагонии в течение первого года пандемии COVID-19.
Эти измерения в сочетании с другими сейсмическими данными с местных станций мониторинга показали, как разрыв в опускающейся тектонической плите почти на 100 километров под Патагонией позволил более горячему и менее вязкому материалу мантии течь под континентом.
Эта более низкая, чем обычно, вязкость мантии под ледяными полями Патагонии может ускорить континентальное поднятие, связанное с таянием льда, до десятилетий или столетий, если оценки исследователей верны.
«Низкая вязкость означает, что мантия реагирует на дегляциацию в течение десятков лет, а не тысяч лет, как мы наблюдаем, например, в Канаде, — говорит сейсмолог Дуглас Винс из Вашингтонского университета в Сент-Луисе. - Это объясняет, почему GPS замерил большой подъем из-за потери ледяной массы именно в Патагонии».
Вокруг и внутри тектонического разлома сейсмолог Вашингтонского университета Дуглас Вайнс, Ханна Марк и их коллеги также обнаружена очень низкая сейсмическая скорость, примерно на 8 процентов медленнее, чем в среднем по миру. Эта аномалия указывает на более высокие температуры мантии. Они, вероятно, вызвали термическую эрозию вышележащей литосферы, которая истончается под сокращающимися ледяными полями. Подобные геологические изменения - низкая вязкость мантии и утончающаяся кора - были обнаружены ранее под некоторыми частями Антарктиды.
Исследование показало, что самые горячие и наименее вязкие участки мантии находились недалеко от разлома плиты, под той частью ледяных полей Патагонии, которая очистилась совсем недавно. «Это наводит нас на мысль, что, возможно, динамика мантии, связанная с окном плиты… усилилась с течением времени, или что континентальная плита на юге изначально толще и холоднее, и поэтому окно плиты меньше повлияло на нее, чем часть плиты, которая тянется дальше на север», — объясняет Марк.
Несмотря на удаленность Патагонии, последствия этих ледниковых и тектонических изменений будут ощущаться во всем мире, поскольку быстротающие ледники способствуют глобальному повышению уровня моря, что уже угрожает сообществам в низменных районах планеты. Ученые поясняют, что понимание причин, определяющих динамику этих движущихся массивов суши, может улучшить качество прогнозов повышения уровня моря, а то, что ученые узнают о ледниках в одной части мира, может помочь в изучении ледяных массивов в других местах.
«Понимание эволюции этих ледников помогает нам понять, как ледники в Гренландии и Антарктиде могут выглядеть в будущем в гораздо более теплом климате, — сказал гляциолог Эрик Риньо из Лаборатории реактивного движения НАСА о ледяных полях Патагонии. - Имея более совершенные модели Земли, мы сможем лучше реконструировать недавние изменения в патагонских ледяных щитах».
Исследование показало, что самые горячие и наименее вязкие участки мантии находились недалеко от разлома плиты, под той частью ледяных полей Патагонии, которая очистилась совсем недавно. «Это наводит нас на мысль, что, возможно, динамика мантии, связанная с окном плиты… усилилась с течением времени, или что континентальная плита на юге изначально толще и холоднее, и поэтому окно плиты меньше повлияло на нее, чем часть плиты, которая тянется дальше на север», — объясняет Марк.
Несмотря на удаленность Патагонии, последствия этих ледниковых и тектонических изменений будут ощущаться во всем мире, поскольку быстротающие ледники способствуют глобальному повышению уровня моря, что уже угрожает сообществам в низменных районах планеты. Ученые поясняют, что понимание причин, определяющих динамику этих движущихся массивов суши, может улучшить качество прогнозов повышения уровня моря, а то, что ученые узнают о ледниках в одной части мира, может помочь в изучении ледяных массивов в других местах.
«Понимание эволюции этих ледников помогает нам понять, как ледники в Гренландии и Антарктиде могут выглядеть в будущем в гораздо более теплом климате, — сказал гляциолог Эрик Риньо из Лаборатории реактивного движения НАСА о ледяных полях Патагонии. - Имея более совершенные модели Земли, мы сможем лучше реконструировать недавние изменения в патагонских ледяных щитах».
Источник: — переведено специально для fishki.net
Ссылки по теме:
- Таянье льдов грозит планете эпидемиями
- Зеленый чай помогает худеть даже во сне
- Мозговыносящие явления прямиком из космоса
- Древние мегалодоны поедали друг друга еще до рождения
- Ученые выяснили, зачем динозавру длинная шея
реклама
