Таяние льда на полюсах вызывает скрытые изменения земной коры в огромных масштабах

По мере таяния полярных льдов происходит не только повышение уровня моря, но и деформация земной поверхности, как показало новое исследование, причем некоторые из последствий видны на расстоянии тысяч километров.

Происходит то, что земная кора поднимается и раздвигается под тяжестью льда в Гренландии, Антарктиде и на арктических островах. Движение не огромно, в среднем менее миллиметра в год, но оно есть и охватывает большую территорию.

Существует и обратная связь, поскольку по мере смещения коренных пород подо льдом, это, в свою очередь, влияет на то, как лед продолжает таять и откалываться. Полное понимание того, как это работает, необходимо для моделирования того, как наш мир может выглядеть в будущем.

"Ученые провели много работы непосредственно под ледяными щитами и ледниками", - говорит геофизик Софи Коулсон из Лос-Аламосской национальной лаборатории в Нью-Мексико.

"Поэтому они знали, что это определит регион, где находятся ледники, но они не понимали, что это глобальный масштаб".

В нескольких предыдущих исследованиях были зафиксированы подъемы, которые могут происходить при таянии ледниковых покровов, но Коулсон и ее коллеги более внимательно изучили горизонтальные сдвиги, причем на более обширной территории. Они обнаружили, что деформации могут значительно отличаться в разные годы.

В некоторых районах горизонтальные сдвиги фактически превышают вертикальные, обнаружили исследователи. Они использовали спутниковые данные и полевые измерения за 2003-2018 годы, чтобы измерить движение земной коры в трех измерениях.

Эти подвижки коры могут длиться тысячи лет - в исследовании отмечается, что некоторые изменения все еще ощущаются на поверхности Земли с конца последнего ледникового периода, примерно 11 000 лет назад.

"В последние годы мы думаем о Земле как об упругой структуре, как о резинке, в то время как в масштабах тысячелетий Земля действует скорее как очень медленно движущаяся жидкость", - говорит Коулсон.

"Процессы ледникового периода занимают очень, очень много времени, и поэтому мы можем наблюдать их результаты и сегодня".

Исследователи сравнивают эффект ледяного покрова с деревянной доской, на которую надавили водой: когда доску убирают и вес исчезает, жидкость расширяется, заполняя освободившееся пространство, и то же самое происходит с земной корой.

И поскольку скорость таяния льда продолжает расти по всему миру, важно, чтобы ученые могли определить, какое влияние это оказывает на форму земной поверхности, даже если сдвиги относительно невелики каждый год.

Новое исследование дает нам более подробные данные о происходящем, чем когда-либо прежде, и это полезно не только для изучения таяния льда и изменений формы Земли, но и для многих других областей научных исследований.

"Понимание всех факторов, вызывающих движение земной коры, действительно важно для широкого круга проблем науки о Земле", - говорит Коулсон.

"Например, для точного наблюдения за тектоническими движениями и активностью землетрясений нам необходимо уметь отделить движение, вызванное современной потерей ледяной массы".

Исследование было опубликовано в журнале Geophysical Research Letters.