Ледниковый щит Гренландии
Ледниковый щит Гренландии — это крупнейший ледниковый покров Северного полушария и второй по величине на Земле после Антарктического ледникового щита. Он занимает площадь около 1,71 миллиона квадратных километров, что составляет примерно 80 % территории Гренландии. Средняя толщина льда достигает 1,6 километра, а максимальная — 3,2 километра. Общий объём льда оценивается в 2,9 миллиона кубических километров, что эквивалентно повышению уровня Мирового океана примерно на 7,4 метра в случае полного таяния.
Географическое положение и границы
Ледниковый щит Гренландии простирается от 60° до 83° северной широты и от 20° до 75° западной долготы. Он покрывает всю центральную и северную часть острова, оставляя свободными от льда лишь узкие прибрежные полосы, особенно на юго-западе и востоке. Граница щита проходит по береговой линии, где ледники спускаются в море, образуя айсберги. Крупнейшие выводные ледники — Якобсхавн-Исбро, Гельмгеймер и Петерманн — являются основными каналами стока льда в океан.
Физические характеристики
Строение и рельеф
Ледниковый щит имеет форму купола с максимальной высотой 3 216 метров над уровнем моря в районе станции «Айс-Кэмп» (Ice Camp). Подлёдный рельеф сильно расчленён: под толщей льда находятся горные хребты, глубокие долины и впадины, некоторые из которых лежат ниже уровня моря. Самая низкая точка подлёдного основания — около 300 метров ниже уровня моря в центральной части.
Температурный режим
Среднегодовая температура на поверхности щита варьируется от −10 °C на юге до −30 °C в центральных районах. Зимой температуры могут опускаться до −70 °C, летом на побережье подниматься до +10 °C. Внутренние районы остаются холодными круглый год из-за высокой отражательной способности льда (альбедо до 0,8–0,9).
Гидрологический режим
На поверхности щита ежегодно образуются талые озёра и ручьи, особенно в летний период. Вода проникает в трещины и достигает ложа ледника, ускоряя его движение. Подлёдные озёра и реки также существуют, но их изучение затруднено из-за толщи льда.
История формирования
Ледниковый щит Гренландии начал формироваться около 34 миллионов лет назад в эоцен-олигоценовое время, когда климат Земли стал холоднее. Однако современный покров возник примерно 2,6 миллиона лет назад, в начале четвертичного периода, в результате серии оледенений. Во время последнего ледникового максимума (около 20 тысяч лет назад) щит был значительно больше и соединялся с ледниковыми покровами Северной Америки и Евразии. После окончания последнего ледникового периода (голоценового оптимума, около 8–5 тысяч лет назад) площадь щита уменьшилась, но затем стабилизировалась.
Баланс массы и динамика
Баланс массы ледникового щита определяется соотношением накопления снега (аккумуляции) и потерь льда (абляции). Аккумуляция происходит в основном за счёт снегопадов в центральных и северных районах, где осадки составляют 100–300 мм в год. Абляция включает таяние на поверхности, испарение и откол айсбергов. В последние десятилетия баланс массы стал отрицательным: потери превышают накопление. По данным спутниковых наблюдений (GRACE, ICESat), с 1992 по 2020 год Гренландия теряла в среднем около 260 миллиардов тонн льда в год, что ускорилось до 300–400 миллиардов тонн в 2010-х годах.
Причины ускорения таяния
Основные факторы — повышение температуры воздуха и океана, а также изменение циркуляции атмосферы. Тёплые атлантические воды подмывают выводные ледники, ускоряя их движение и откол. Увеличение площади талой воды на поверхности снижает альбедо, что усиливает поглощение солнечного излучения.
Экологические последствия
Влияние на уровень моря
Таяние Гренландского ледникового щита — один из главных вкладчиков в современное повышение уровня Мирового океана. С 1992 года его вклад составил около 10–15 % от общего повышения (примерно 0,7 мм в год). При сохранении текущих темпов к 2100 году уровень океана может подняться на 10–30 см только за счёт Гренландии.
Изменение океанических течений
Пресная вода от таяния льда снижает солёность и плотность поверхностных вод Северной Атлантики, что может ослабить Атлантическую меридиональную циркуляцию (AMOC). Это способно вызвать похолодание в Европе и изменения в режиме осадков.
Влияние на экосистемы
Отступление ледников обнажает новые участки суши, что приводит к изменению растительности и животного мира. В прибрежных водах увеличивается продуктивность фитопланктона из-за поступления питательных веществ с талой водой.
Исследования и мониторинг
Научные исследования Гренландского ледникового щита ведутся с XIX века. Первые экспедиции (например, Фритьофа Нансена в 1888 году) доказали, что внутренняя часть острова покрыта льдом. С 1950-х годов начались систематические измерения с использованием буровых скважин и сейсмических методов. В 1990-е годы были запущены спутниковые программы (ERS, Envisat, GRACE, ICESat), позволившие получать глобальные данные о высоте, массе и скорости движения льда.
Ключевые проекты
- GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) — спутниковая миссия NASA и DLR (2002–2017), измерявшая изменения гравитационного поля Земли для оценки потерь массы.
- ICESat (Ice, Cloud, and land Elevation Satellite) — лазерный альтиметр для измерения высоты ледникового щита.
- PROMICE (Programme for Monitoring of the Greenland Ice Sheet) — датская программа наземных наблюдений на краевых ледниках.
- EastGRIP (East Greenland Ice-core Project) — международный проект бурения ледяного керна в восточной Гренландии для изучения климата прошлого.
Прогнозы и сценарии
Согласно моделям Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC), при сценарии высоких выбросов парниковых газов (RCP8.5) к 2100 году Гренландский ледниковый щит может потерять до 30 % своей массы, что приведёт к повышению уровня моря на 1–2 метра. При сценарии низких выбросов (RCP2.6) потери составят 5–10 %. Полное таяние щита займёт несколько тысяч лет, но необратимость процесса может наступить при превышении порога глобального потепления в 1,5–2 °C.
Критика и альтернативные точки зрения
Некоторые исследователи оспаривают скорость таяния, указывая на естественные климатические циклы и несовершенство моделей. В частности, данные спутников GRACE имеют погрешности из-за гравитационных аномалий и постледникового поднятия земной коры. Также существуют гипотезы о стабилизации щита за счёт увеличения снегопадов в центральных районах при потеплении, однако наблюдения показывают, что этот эффект не компенсирует потери.
Источники
- IPCC Sixth Assessment Report (2021), Chapter 9: Ocean, Cryosphere and Sea Level Change.
- Shepherd, A. et al. (2020). Mass balance of the Greenland Ice Sheet from 1992 to 2018. Nature, 579, 233–239.
- Mouginot, J. et al. (2019). Forty-six years of Greenland Ice Sheet mass balance from 1972 to 2018. Proceedings of the National Academy of Sciences, 116(19), 9239–9244.
- Cuffey, K. M., & Paterson, W. S. B. (2010). The Physics of Glaciers. Butterworth-Heinemann.
- Данные программы PROMICE (Geological Survey of Denmark and Greenland, 2021).
- Национальное управление океанических и атмосферных исследований США (NOAA), Arctic Report Card (2022).
BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.
На главную BFOmetr →