Внутреннее тепло Земли помогает контролировать таяние льда

09.06.2019

Предполагается, что таяние льда в полярных регионах зависит от времени года. Летом полярный ледяной покров Северного полушария теряет тонны льда из-за тепла солнца и океанских течений. Человеческая деятельность все больше усиливает это таяние, поскольку Арктика нагревается в ответ на увеличение содержания углекислого газа. Внутреннее тепло Земли помогает контролировать таяние льда.

Поток тепла

Ученые-климатологи обнаружили, что тепло Земли также может растопить некоторый лед, по крайней мере, в тех областях, которые полностью закрыты. Ранее этот поток тепла считался незначительным по сравнению с другими факторами. Ирина Рогожина из центра Гельмгольца в Потсдаме и коллеги осмотрели ледяные щиты Кольского полуострова. Поскольку в этих постоянных ледяных щитах содержится большое количество воды, ученые-климатологи тщательно следят за ними. Одним из важных показателей их динамики является количество воды, которая тает от основания этих ледников. Рогожина обнаружила, что объем базального таяния не может быть полностью объяснен современными моделями климата. Чтобы любые модели соответствовали наблюдаемым таяниям, она предполагает, что они должны учитывать внутреннюю теплоту Земли. Литосфера, каменистая оболочка Земли, различается по толщине под Гренландией по причинам, которые в настоящее время не совсем понятны. Некоторые части литосферы Гренландии очень толстые и служат изолятором, защищая лед от внутренней жары. Но другие части тонкие, и тепловой поток влияет на ледяной покров. Одна тонкая часть встречается в центральной части Кольского полуострова. И Рогожина считает, что эта область сильно влияет на то, как геотермальное тепло распространяется на остальную часть острова. Но нужно учитывать не только тепловой поток - в исследовании также учитывается переменное таяние у основания ледяного покрова, поскольку талая вода влияет на то, насколько эффективно тепло извлекается из земной коры и куда попадает это тепло.

Компьютерные модели ледяного покрова

Исследователи объединили тепловые и механические компьютерные модели ледяного покрова с моделями теплового потока через литосферу Земли, чтобы обнаружить, что самая старая и самая толстая часть ледяного покрова Кольского полуострова на самом деле наиболее сильно подвержена влиянию теплового потока из глубины Земли. Но модель также предположила, что относительно горячие области могут образовываться в непосредственной близости от прохладных областей. Это сложная система, которую мы, возможно, еще не полностью поняли, но динамика, по-видимому, зависит от взаимодействия между плавным льдом и переменными горячими и холодными областями. Результаты исследования Рогожиной показывают, что твердая структура Земли, даже на глубинах многих десятков километров, может сыграть важную роль в влиянии на динамику поверхностных процессов, особенно там, где задействованы постоянные ледяные щиты. Таким образом, ученые не могут игнорировать основную геологию.