Гренландский ледник теряет массу. Причем скорость потери льда быстро растет. Но если раньше это было лишь обоснованным предположением, то в последнее время появляются все более точные измерения. По данным Геологической службы США, и в 300 раз больше, чем содержится во всех озерах, болотах и реках Земли. Если полностью растопить весь этот лед, уровень океана может подняться на 80 метров. Но и значительно меньшие изменения в состоянии ледниковых шапок Антарктиды и Гренландии могут заметно изменить условия жизни на Земле. Как проследить за этими изменениями?
Казалось бы, достаточно просто регулярно измерять объем ледников. Но это проще сказать, чем сделать. Обычно полярные экспедиции сейсмическими методами определяют толщину ледового покрова в разных точках, усредняют результаты и умножают на площадь оледенения. Точность таких измерений довольно низкая: для Гренландии относительная погрешность измерения объема составляет около 5%, а для Антарктиды почти 10% . Между тем ежегодный сток полярных ледников в море составляет менее сотой доли процента их объема.
У гляциологов разработаны весьма тонкие методы изучения приходно-расходного баланса ледников. В верхней части ледника области питания выпадающий снег смерзается и увеличивает массу льда, в нижней части области расхода лед тает или, сползая в море, откалывается в виде айсбергов. Между зонами питания и расхода лед медленно движется под действием силы тяжести.
Чтобы понять, растет масса ледника или сокращается, нужно измерить, сколько льда накапливается в его верхней питающей части и сравнить с потерями в нижней расходной части. Накопление льда отслеживается по специальным вешкам, которые постепенно погружаются в лед. А расход в Гренландии и Антарктиде можно оценивать по скорости движения льда, спускающегося к воде, которая в случае шельфовых ледников измеряется сотнями метров в год, но может превышать 10 км/год.
Именно такое ускорение ледников наблюдается в Гренландии в последние годы. Например, ледник Петермана на севере острова шириной 60 км за пять лет двое увеличил скорость. Другой ледник Кангерлуссуак на востоке Гренландии ускорился почти втрое с 5 до 14 км/год. И все же приходно-расходный метод не дает приемлемой точности. Скорость движения льда не только меняется во времени, но и не одинакова по глубине и ширине ледника. Поэтому составить точный баланс совсем непросто. А теперь учтите тысячи километров береговой линии, где лед сходит в воду. Короче говоря, нужен принципиально иной метод.
Новая возможность появилась 17 марта 2002 года, когда российской ракетой «Рокот» с космодрома Плесецк были запущены разработанные совместно США и Германией два спутника-близнеца GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment). Спутники вышли на околополярную (наклонение 89°) орбиту высотой около 500 км и движутся по ней строго друг за другом на расстоянии 220±50 км. Раз в месяц или два проводится коррекция орбиты, чтобы сохранить строй.Главная цель проекта GRACE высокоточное измерение гравитационного поля Земли, или иными словами, определение формы геоида. Это ведь только в учебниках для начальных классов Земля имеет форму шара. Уже в старших классах мы узнаем, что она сплюснута у полюсов и представляет собой эллипсоид вращения. Ну, а специалисты говорят, что Земля имеет форму геоида, то есть вообще ни на что не похожа, кроме самой себя.
Геоид это условная поверхность океана, которую он имел бы, если бы на него не действовали никакие силы, кроме земного притяжения. Из-за того, что масса внутри Земли распределена неоднородно, геоид отличается и от шара, и от эллипсоида. Более того, даже поверхность реального океана не следует строго его форме в открытом море она отклоняется от геоида на величину до двух метров. Это вызвано колебаниями атмосферного давления, солености и температуры воды, морскими течениями, приливными волнами и множеством других факторов. Форму геоида определяют путем тщательных изменений гравитационного поля Земли. Поверхность геоида мысленно продолжают под всеми континентами. Там она проходит повыше, чем в океане сказывается тяготение пород в материковых плитах. Под ледниковыми щитами геоид тоже немного приподнимается.
До запуска спутников GRACE погрешности определения формы геоида в разных районах Земли достигали 2090 см. GRACE должные повысить точность ни много, ни мало в тысячу раз, сократив ошибки до 0,4 мм. Метод измерения основан на том, что небольшие гравитационные аномалии, определяющие форму геоида, влияют на траектории движения спутников. Их координаты определяются по сигналам системы глобального позиционирования GPS. Но одних только данных GPS для достижения нужной точности недостаточно. Поэтому спутники постоянно связаны микроволновым лучом, который позволяет измерять расстояние между ними с точностью до 10 микрон это в 10 раз меньше толщины человеческого волоса.
Измерения спутников GRACE впервые позволили непосредственно определить, как меняется масса льда в Гренландии. Оказалось, что с апреля 2002 по ноябрь 2005 года (период, за который уже обработаны данные) Гренландия теряла в среднем по 239 км 3 льда в год, что соответствует среднему уменьшению толщины льда на 1314 см/год. Причем в последние полтора года этот процесс претерпевает ускорение. Эти результаты приводит журнал New Scientist , со ссылкой на группу исследователей из Техасского университета в Остине.
Гравиметрические измерения не единственный современный метод оценки объема ледников. Независимые результаты дает американский спутник ICESat (Ice, Cloud, and land Elevation Satellite). Он был запущен 13 января 2003 года с космодрома Ванденберг и тоже работает на околополярной орбите с наклонением 86° и высотой 600 км. Главный научный прибор на ICESat высокоточный лазерный альтиметр GLAS (Geoscience Laser Altimeter System). По внешнему виду он напоминает телескоп, направленный строго вертикально вниз. Сорок раз в секунду он посылает к Земле короткий лазерный импульс, который высвечивает пятно диаметром семьдесят метров (для глаз он безопасен). Спутник регистрирует световую задержку она составляет около четырех миллисекунд и по ней определяет расстояние до поверхности.
Точность измерений альтиметра GLAS такова, что позволяет заметить изменение уровня моря или льда на 1 см/год. Измерения гренландского ледника со спутника ICESat подтвердили данные GRACE ледник теряет около 240 км 3 /год, втрое больше, чем по прежним оценкам, сделанным в период с 1997 по 2003 год. Этой величине соответствует прирост уровня моря 0,66 мм/год. На первый взгляд немного. Но это почти половина от 1,5 мм/год средней скорости подъема уровня мирового океана за последние 100 лет. И это вклад только одной Гренландии. По оценкам за последнее десятилетие скорость подъема уровня моря достигла 23 мм/год. Кстати, уточнить эту величину другая задача спутника ICESat.
Впрочем, полного согласия по этому вопросу среди ученых пока нет. Специалисты из университета штата Колорадо в Боулдере обработали данные все с тех же спутников GRACE и получили существенно меньшую оценку потерь гренландского ледника всего 152 км 3 /год. Различия могут быть вызваны недостаточной изученностью движения воздушных масс и приливов в Северном Ледовитом океане, которые тоже оказывают влияние на гравиметрические измерения.
Обеспечить независимую проверку этих результатов должен был европейский спутник CryoSat, однако он был потерян при неудачном запуске ракеты-носителя «Рокот» 8 октября 2005 года. Тем не менее, Европейский Союз считает эти исследования настолько важными, что вскоре утвердил план повторного строительства и запуска аппарата CryoSat-2 . Его запуск планируется на март 2009.
, Якобсхавн , идёт на своеобразный скоростной рекорд. Анализируя спутниковые снимки, которые фиксировали положение ледника раз в 11 дней с начала 2009 года до весны 2013, учёные поняли, что средняя скорость движения Якобсхавна летом 2012 года достигла небывалых 46 метров (то есть примерно половины длины футбольного поля) в день. Такая скорость передвижения - самая быстрая за всю историю гренландских ледяных гигантов.
(фото Ian Joughin, PSC/APL/UW).
Любопытно, что широко распространено мнение, что именно Якобсхавн породил айсберг, потопивший "Титаник" в 1912 году. Глыбы льда продолжают откалываться от ледника и сегодня. Они затем тают и приводят к повышению уровня Мирового океана (во многом это происходит из-за повышения общемировых температур). В период с 2005 по 2010 год ледники Гренландии сбросили в море столько льда, что было бы достаточно для поднятия уровня моря в среднем на 0,7 миллиметров в год. Якобсхавн был виновником примерно седьмой части этого подъёма. Всего на Якобсхавн приходится 6,5 % площади островного льда. Он образует 10% айсбергов Гренландии, сбрасывая в океан 35 миллиардов тонн льда ежегодно.
"Сейчас мы наблюдаем, как скорость движения этого ледника увеличилась в четыре раза по сравнению с 1990-ми годами, а ведь даже тогда Якобсхавн считался одним из самых быстрых ледников, - комментирует доктор Ян Йоджин (Ian Joughin) из Вашингтонского университета, ведущий автор исследования. - Даже несмотря на то, что Якобсхавн всегда был рекордсменом, недавнее его ускорение стало для нас неожиданностью. Как мы знаем, с 2000 по 2010 год отколовшегося от него льда хватило, чтобы повысить уровень Мирового океана на миллиметр. Этот показатель непременно будет расти, если скорость за следующее десятилетие будет только увеличиваться".
Несмотря на свою рекордную скорость, Якобсхавн не одинок. Предыдущие исследования показали, что 200 крупнейших ледников Гренландии также ускорились за последнее десятилетие, в среднем, примерно на 30%.
(иллюстрация ESA).
В 2013 году американские учёные , что в рекордном таянии гренландского льда повинны облака, создающие подобие парникового эффекта. По предварительным подсчётам, если на острове растает весь лёд и вода окажется в Мировом океане, то его уровень поднимется на 6,4 метра, что приведет к катастрофическим последствиям. Последние данные , полученные климатологами из института Макса Планка (Max Planck Institute), указывают на то, что изменения климата в арктическом регионе во многом обусловлены эффектом обратной связи: температуры, водяной пар и облака внесли свой вклад в потепление, а альбедо поверхности преумножило его. Чем меньше льда и снега, тем меньше тепла отражается обратно в космос, а значит, тем больше поднимается температура поверхности.
Спутниковые данные ESA , что изменения температуры воздуха и количества зимних осадков в течение последних десятилетий сказались на толщине и продолжительности существования ледяного покрова арктических озёр Аляски. С каждым годом толщина льда на мелководных озёрах уменьшается, следовательно, с каждым годом всё меньше озёр зимой замерзают полностью, до самого дна. Согласно исследованию учёных из канадского университета Ватерлоо (University of Waterloo), в период с 1991 по 2011 год "основной лёд" (то есть тот, под которым нет незамороженной воды) арктических озёр истончился на 22%, то есть примерно на 21-38 сантиметров.
Гренландия на 80% покрыта огромным слоем льда, который называется Гренландский ледяной щит . Это второй по величине запас льда на планете, после Антарктического ледяного щита. Сложно назвать точную дату формирования этого покрова, однако некоторые ученые считают, что это могло произойти около 100 тыс. лет назад. Обледенение земли произошло во время четвертого Ледникового периода. Площадь гренландского льда составляет 2.85 млн кв.км, и сложно даже представить его общий вес. И, если вдруг все ледники одновременно растают, то уровень воды в мировом океане поднимется минимум на 70 метров, что грозит полным затоплением прибрежных городов. Именно поэтому, ученые сейчас очень пристально следят за поведением этих двух огромных ледяных щитов. В Гренландии толщина льда достигает 3500 метров, и это можно приравнять к высоте некоторых вулканов и гор.
Вот так выглядит долина айсбергов, которую сковал лёд. Здесь уже лодка не сможет пройти
На территории Гренландии располагается почти 80 ледников. У каждого из них есть свое имя и территория. Одни из них находятся под пристальным вниманием ученых, другие — почти не изучены. Самыми большими ледниками считаются Кангия, который находится у фьорда Илулиссат, и ледник Кангерлуссуак, куда можно попасть на несколько дней на экскурсии и даже заночевать в маленькой палатке, посреди вечных льдов.
Ледник Narsap Sermia
Будучи в Нууке, нам очень не терпелось увидеть айсберги. Конечно, те, которые находятся за полярным кругом, по размерам намного больше всех остальных. Но мы решили уделить внимание небольшим айсбергам тоже, и в агентстве Тупилак взяли экскурсию на корабле к одному небольшому, по меркам остальной Гренландии, леднику, который даже не на всех картах обозначен – Narsap Sermia . Он находится на севере от Нуука среди многочисленных фьордов, откуда и выпускает свои айсберги в море. Кроме этого нам пообещали показать заброшенный поселок Qoornoq, в котором сейчас никто не живет. Из-за того, что Нуук омывает теплое Западно-Гренландское течение, море в этих местах не замерзает, что дает возможность передвигаться на лодке в зимнее время.
Ледник находится на северо-востоке фьорда Нуук
Поездка к леднику
Длительность этой поездки была рассчитана на 7 часов, и начиналась она в 8 утра. Вообще, на любые экскурсии в Гренландии, особенно в зимнее время, стоит одеваться так, как будто вы идете на Северный полюс. А если речь идет про поездку на лодке, то нужно одеваться еще теплее. Практически в любых длительных поездках на кораблях вас будут поить кофе и чаем, но лучше всего запастись своим собственным термосом и печеньками.
Вот такая крохотная лодка повезет нас к леднику
Так выглядит штурвал для управления нашим судном
В порту Нуука всегда стоит очень много барж, которые разгружают товары, привезенные из Дании и распределяют их дальше по стране. Поэтому пустынным это место вы не застанете никогда.
В Нууке баржи разгружаются и загружаются разными товарами, но в основном рыбой
Здесь можно встретить большие и маленькие суда, и даже огромные военные корабли
Путь к леднику в одну сторону занял около 2.5 часов, во время которых мы делали короткие остановки для того, чтобы привыкнуть к невероятной красоте, которая окружала нас. Исключительно голубое небо отражалось в бездонном синем море, откуда возвышаются бело-синие айсберги. Это совершенно безлюдные и дикие места, к которым можно добраться только на лодке.
Дорога к леднику
Лодка двигается на большой скорости, поэтому во время нахождения на палубе нужно быть очень аккуратным и держаться за поручни
К самому леднику нам подъехать не удалось из-за большого скопления айсбергов. Но капитан пришвартовал лодку прямо вплотную к айсбергам, и мы смогли насладиться той тишиной, которая царила вокруг. Благодаря хорошей погоде и яркому солнцу можно было даже немного позагорать на палубе.
Умиротворяющий пейзаж
Без слов
Айсберги здесь отличаются от тех, которые находятся за полярным кругом
До айсбергов можно свободно дотянуться рукой
Ради нашего развлечения гид ведром выловил из воды маленький айсберг и расколол его для того, чтобы можно было взять кусочек и попробовать его на вкус. По ощущениям, конечно же, это простая вода, но осознание того, что в ней находится законсервированный воздух, которому много сотен лет, придает кусочку льда уникальный вкус. Мы его пробовали просто так, и добавляли в чай и кофе, очень жалея, что не нашлось маленькой бутылочки шотландского виски.
Вид на ледник
Вот так происходит вылов айсбергов к чаю
К употреблению готов
Для дегустации ухватили себе по кусочку
Птичья скала
Вдоволь насидевшись возле айсбергов, мы поплыли обратно. Путь в Нуук лежал уже по другую сторону от фьорда, и мы подъехали к «птичьей скале», которая является домом гнездования для многих птиц, обитающих в этом ареале. Но кроме чаек в этот день нам не удалось ничего увидеть. Хотя рельеф этой скалы действительно отличается от остальных на побережье.
Рельеф этой скалы позволяет птицам вить многочисленные гнезда
Эту скалу невозможно не заметить
Заброшенный поселок Коорнок
По пути назад мы завернули к маленькому заброшенному поселку Qoornoq . Официально с 1972 года здесь никто не живет. Жители оставили свои дома и переехали в Нуук, который находится относительно недалеко. Эту поселение часто называют «призраком», потому что люди здесь все-таки иногда появляются – то в виде туристов, а иногда хозяева домиков в летний сезон могут вернуться и пару дней побыть здесь. Но в целом, даже редкое присутствие немногочисленных людей делает эту местность очень безлюдной и заброшенной. Добраться сюда можно только на лодке, поэтому вся коммуникация и доставка продуктов сильно усложнена. На этом месте археологи нашли древние свидетельства жизни инуитских племен (палео-эскимосы), которым уже более 3-х тысяч лет. В 1952 году раскопки показали, что здесь жили древние скандинавские викинги, которые занимались разведением скота и рыболовством. Можно себе представить, каким сложным был их быт, учитывая не благоприятные погодные условия окружающей среды.
Некоторые айсберги имеют нереально синий цвет
Со стороны этот поселок совсем не выглядит заброшенным
В этой экскурсии 7 часов пролетели незаметно, и мы даже не заметили, как опять очутились в порту Нуука. Гренландия не дает перевести дух и продолжает открывать нам свои секреты.
Замерзший водопад
В языке гренландских инуитов имеется большое количество слов для описания льда и всех его видов. Подборка фотографий, сделанных репортером агентства Associated Press Бреннаном Линсли, на огромном арктическом острове, представляет собой своеобразный визуальный словарь форм, которые может принимать лед. Ледниковый покров Гренландии тает под воздействием глобального потепления, и в результате в океан попадают потоки воды и огромные глыбы льда. Исследователи всего мира пытаются подсчитать, сколько же льда растает и в как долго это будет продолжаться. Самые красивые айсберги откалываются от огромного ледника Jakobshavn, недалеко от города Илулиссат, у западного побережья Гренландии. Сначала эти айсберги сползают в 40-километровый фьорд Илулиссат, а затем уплывают в залив Диско и Атлантический океан. Лед, возраст которого насчитывает десятки тысяч лет, формирует ледниковый покров площадью 1 716 000 км², покрывающий почти 80% территории Гренландии.
(Всего 21 фото)
1. Исследователь Карл Гледиш возвращается в после установки GPS-сейсмометра, который будет отслеживать движение льда на леднике Jakobshavn, недалеко от города Илулиссат, Гренландия. Исследователь Дэвид Холланд надеется установить несколько десятков приборов, которые будут подсчитывать потери льда в Гренландии. (AP Photo/Brennan Linsley)
2. Тающий айсберг плывет по фьорду по направлению от края ледникового покрова Гренландии, у побережья города Нуук, 26 июля 2011 года. (AP Photo/Brennan Linsley)
3. Айсберги, отколовшиеся от ледникового покрова Гренландии, проходят вдоль побережья города Илулиссат, 18 июля 2011 года. (AP Photo/Brennan Linsley)
4. В свободное от работы время исследователи собрались возле станции «Summit Station», отдаленного исследовательского центра, расположенного на высоте 3200 м над уровнем моря, на вершине ледникового покрова Гренландии. Группы исследователей со всего мира изучают и прогнозируют последствия воздействия глобального потепления на ледники Гренландии. (AP Photo/Brennan Linsley) (AP Photo/Brennan Linsley)
5. Полосы голубого льда намерзли на поверхности айсберга, отколовшегося от ледникового покрова Гренландии, совсем недалеко от побережья города Илулиссат. (AP Photo/Brennan Linsley)
6. Два айсберга, отколовшиеся от ледникового покрова Гренландии,плавают у берегов города Илулиссат, 18 июля 2011 года. (AP Photo/Brennan Linsley)
7. Тающий айсберг плывет по фьорду по направлению от края ледникового покрова Гренландии у побережья города Нуук. (AP Photo/Brennan Linsley)
8. Гренландский инуит, промышляющий и , проплывает на лодке мимо тающего айсберга у берегов города Нуук, Гренландия. (AP Photo/Brennan Linsley)
9. На вершине ледника Jakobshavn, который располагается на краю ледникового покрова Гренландии, образовалось озеро из талой воды. (AP Photo/Brennan Linsley)
10. Исследователь Карл Гледиш из Нью-Йоркского университета забивает в лед стальные стойки, чтобы зафиксировать недавно установленный GPS-сейсмометр, предназначенный для слежения за движением льда на краю ледникового покрова Гренландии, на леднике Jakobshavn, недалеко от города Илулиссат. Исследователь Дэвид Холланд надеется установить несколько десятков приборов, которые будут подсчитывать потери льда в Гренландии. (AP Photo/Brennan Linsley)
11. Рыболовецкое судно плывет между айсбергами, которые откололись от ледникового покрова Гренландии, у побережья города Илулиссат. (AP Photo/Brennan Linsley)
12. Исследователь Брэндон Стреллис из Технологического института Джорджии выходит из небольшой рабочей кабинки на станции «Summit Station», в отдаленном исследовательском центре, расположенном на высоте 3200 м над уровнем моря, на вершине ледникового покрова Гренландии. Группы исследователей со всего мира изучают последствия воздействия глобального потепления на ледники Гренландии. (AP Photo/Brennan Linsley)
13. Айсберг проплывает около города Кекертарсуак на острове Диско, Гренландия. Гренландия является объектом исследований многих ученых, которые пытаются определить, насколько поднимется уровень воды в океане после таяния ледников. (AP Photo/Brennan Linsley)
14. Талая вода образовала бирюзовое озеро на вершине ледника Jakobshavn, на краю ледникового покрова Гренландии, 19 июля 2011 года. (AP Photo/Brennan Linsley)
15. Исследователь Брэндон Стреллис из Технологического института Джорджии обрабатывает образцы льда на станции «Summit Station», в небольшом исследовательском центре, расположенном в самом сердце ледникового покрова Гренландии, 15 июля 2011 года. (AP Photo/Brennan Linsley)
16. Небольшая, оборудованная датчиками, лаборатория станции «Summit Station» располагается на высоте 3200 м над уровнем моря на вершине ледникового покрова Гренландии. Станция «Summit Station» является одним из исследовательских центров Национального научного фонда. (AP Photo/Brennan Linsley)19. Лед, оставшийся от айсбергов, которые откололись от ледникового покрова Гренландии, лежит на набережной в городе Илулиссат, 18 июля 2011 года. (AP Photo/Brennan Linsley)
20. Судно медленно плывет среди льдин, оставшихся от айсбергов, которые откололись от ледникового покрова Гренландии, у побережья города Илулиссат. (AP Photo/Brennan Linsley)
21. Вода капает с тающего айсберга недалеко от Нуука, Гренландия. Гренландия является объектом исследований многих ученых, которые пытаются определить, насколько поднимется уровень воды в океане после таяния ледников. (AP Photo/Brennan Linsley)
Долгое время глобальное потепление отрицалось как факт. Но сейчас уже поздно что-то отрицать, человек своей деятельностью изменил климат планеты. Очень хорошо эти изменения заметны там, где есть крупные скопления льда, например в Гренландии.
вид из космоса на Гренландию
Еще каких-то 50 лет назад Гренландия выглядела совершенно иначе. Если раньше в летний период, когда температура становится плюсовой таянию поддавалось менее 50% ледникового щита в прибрежных районах острова, то в 2012 году этот показатель составил 97% , т.е. практически весь ледяной щит начал таять. Это привело к ускорению потери объема ледников почти в два раза. За эти же 50 лет общий объем ледяного щита Гренландии сократился по разным подсчетам на 10-20%, что за такой короткий промежуток просто невероятный показатель. Еще больше настораживает тот факт, что темпы этих процессов со временем только увеличиваются.
Тем, кто требует наглядных доказательств следует взглянуть на фотографии, сделанные в самом сердце ледяного острова . Раньше, даже летом, здесь был постоянно одинаковый ледяной пейзаж. Но в последние годы здесь все кардинально изменилось. Теперь лед тает и здесь, и тает он так сильно, что образуются целые реки . Унося с собой тысячи тонн воды, реки прорезают в толще льда довольно глубокие каналы.
Масштабное таяние гренландских ледников - процесс негативный, спору нет, но насколько же красивые пейзажи создают реки цвета яркого аквамарина на фоне белоснежных арктических ландшафтов.
Наиболее масштабные изменения происходят с ледником Петермана . Реки талой воды вымывают здесь настоящие каньоны во льдах. В 2010 и 2012 годах от Петермана откололись два огромных айсберга - 260 км квадратных и 50 км квадратных соответственно. Только за последние 2 года объем этого ледника снизился приблизительно на 15%.
Снимок из космоса: откол огромной массы льда от Петермана
Каньоны, образованные реками талой воды на леднике Петерман
