Ученые выдвинули гипотезу, как образовался «Большой Каньон» в Гренландии

Ученые из США и Дании выдвинули удивительную новую гипотезу образования мегаканьона в Гренландии: катастрофические «вспышки» наводнений, которые внезапно и многократно осушали большие, заполненные талой водой озера, сообщает 30 апреля Geology.

В миле под толстым ледяным покровом Гренландии скрыта сеть каньонов, настолько глубоких и длинных, что самый большой из них называют Гренландским «Большим каньоном». Форма этого мегаканьона предполагает, что он был вырезан проточной водой до широко распространенного оледенения, но когда и как сформировался самый грандиозный каньон острова, являются темами интенсивных дебатов.

Специалисты предполагают, что сеть подледниковых каньонов Гренландии повлияла на ледяной покров острова с момента его возникновения.

Хотя повторные ливневые паводки были предложены в качестве механизма, посредством которого образовалась река Колумбия и другие сети каньонов Северной Америки, они ранее не рассматривались как источник замечательного ландшафта, спрятанного под ледяным щитом Гренландии, говорит Бенджамин Кейслинг, руководитель исследования автор и бывший аспирант в Университете Массачусетса, который также сотрудничал с исследователями в датском Центре льда и климата во время стипендии GROW Национального научного фонда.

«Если бы предлагаемые нами наводнения произошли, они могли бы повлиять на циркуляцию океана, вызывая резкие изменения климата, имеющие региональное и, возможно, глобальное значение», — говорит Кейслинг, ныне постдокторант в Земной обсерватории Ламонт-Доэрти.

«Мегаканьон под северной Гренландией также влияет на то, как лед и вода текут в подледниковой среде и сегодня, что влияет на современную стабильность ледяного покрова», — говорит он.

Другой подход

В большинстве исследований Гренландии исследователи используют современный ледяной щит в качестве отправной точки для понимания того, как он изменился с течением времени. Но для этого исследования Кейслинг и его соавторы выбрали другой подход: исследовать, как выглядела Гренландия до широко распространенного оледенения.

«Мы хотели лучше понять динамику» возникновения ледников — «как, где и почему ледяной щит впервые вырос на свободном ото льда острове», говорит он.

Команда также хотела получить представление о том, как ледяной щит вырос после таяния.

«Мы знаем по предыдущей работе, что это случалось много раз в прошлом и может повториться в будущем, учитывая достаточное глобальное потепление», — говорит Кейслинг.

Исследователи использовали связанные модели ледяного покрова и климата для моделирования эволюции ледяного покрова Гренландии в течение нескольких ледниково-межледниковых циклов во время глобального похолодания из плиоцена в плейстоцен, 2,58 миллиона лет назад. Они обнаружили, что после длительных периодов при стабильных температурах исключительно теплый период может привести к быстрому отступлению ледяного покрова. Это таяние привело к появлению больших озер, покрытых льдом, в районах, где коренная порода все еще была в депрессии из-за веса прежнего ледяного покрова.

«Со временем, кажется, что наполнение и осушение этих озер по мере того, как лед неоднократно отступал и продвигал резные мегаканьоны Гренландии», — говорит Кейслинг.

Моделирование в конечном итоге показывает, что ледяные плотины уступают, что приводит к сильным ливневым паводкам.Подобные наводнения были задокументированы на краю других отступающих ледниковых щитов, говорит он.

Стабильность ледяного покрова: прошлое, настоящее и будущее

Основываясь на сравнении с современными ливневыми паводками, исследователи подсчитали, что для создания самого большого каньона в Гренландии понадобилось от десятков до сотен таких событий. По словам Кейслинга, широко распространенные отложения осадков в заполненных водой бассейнах, возможно, также влияли на поведение ледяного покрова каждый раз, когда он рос.

В конечном счете, говорит Кейслинг, результаты исследования указывают на проверяемые гипотезы, которые могут направлять будущие исследования, чтобы окончательно урегулировать продолжающиеся споры о том, изменилась ли стабильность Гренландского ледяного щита с течением времени.

Знание истории коренной породы Гренландии дает контекст для понимания долгосрочного поведения ледникового щита. Это помогает нарисовать картину того, что происходило в прошлые теплые периоды, когда таяние ледяного покрова вызвало повышение глобального уровня моря — явление, которое мы также наблюдаем сегодня, отметил он.