Термальна конвекція пояснює аномальні структури в льодовиковому щиті Гренландії

Науковці ідентифікували термальну конвекцію як причину виникнення химерних, схожих на плюми структур, розташованих глибоко в товщі льодовикового щита Гренландії. Цей процес, який зазвичай асоціюється з рухом розплавлених порід у мантії Землі, вперше було виявлено як такий, що відбувається безпосередньо в крижаній структурі. Ключові результати дослідження були оприлюднені на початку 2026 року у фаховому виданні «The Cryosphere».

Ці аномальні утворення, що спотворюють шари льоду, вперше були описані у публікації 2014 року і понад десять років ставили вчених у глухий кут, оскільки попередні гіпотези, зокрема про замерзання талої води, не давали повного пояснення. Дослідження, проведене гляціологом доктором Робертом Лоу та професором Андреасом Борном з Університету Бергена, виявило, що глибокий лід у північній частині Гренландії може бути приблизно вдесятеро м'якшим, ніж вважалося раніше. Це відкриття стало можливим завдяки застосуванню геодинамічного пакету моделювання ASPECT, який зазвичай використовується для симуляції мантії, що демонструє інноваційне методологічне застосування.

Дослідники з Університету Бергена, співпрацюючи з Центром космічних польотів імені Годдарда NASA та Оксфордським університетом, застосували математику, подібну до тієї, що використовується для розуміння дрейфу континентів. Професор Борн охарактеризував це відкриття як таке, що порівнює процес із «киплячим горщиком пасти». Застосування моделювання ASPECT дозволило встановити межі реології льоду, припускаючи, що ефективна в'язкість льоду в частинах північної Гренландії може становити близько $2 \times 10^{12}-3 \times 10^{14}$ Па с, що приблизно на порядок нижче загальноприйнятих оцінок.

Ця новина має критичне значення, оскільки точне розуміння внутрішньої фізики льодовикового щита Гренландії, який містить 10% прісної води Землі, є життєво важливим для точного прогнозування його внеску у майбутнє підвищення рівня світового океану. Енергія, що живить цей рух, походить від природного геотермального тепла Землі, спричиненого радіоактивним розпадом та залишковим теплом від формування планети. Хоча вчені застерігають від негайних прогнозів щодо рівня моря, заснованих лише на цьому відкритті, воно фундаментально змінює припущення про механічні властивості глибокого льоду.

Доктор Лоу зазначив, що виявлення термальної конвекції в льодовиковому щиті суперечить інтуїції, оскільки лід принаймні в мільйон разів м'якший за мантію Землі, що дозволяє фізиці «спрацювати». Льодовиковий щит Гренландії, що покриває 80 відсотків острова, має вік понад тисячу років. Зв'язок між глибинним тепловим потоком і динамікою льодовикового щита пропонує новий фізичний механізм для врахування у майбутніх кліматичних моделях. Подальше впровадження цього м'якшого придонного льоду в чисельні моделі може допомогти зменшити невизначеність у прогнозах майбутнього балансу маси льодовикового щита.