Pod lodem Grenlandii odkryto potężne góry i doliny. „Przypominają Alpy”

Pod potężną pokrywą lodową Grenlandii znajduje się krajobraz, którego człowiek nigdy bezpośrednio nie widział. Nowa mapa pokazuje jednak, iż pod lodem kryje się ogromna sieć dolin, gór i kanionów, a część z nich może być znacznie starsza od samej pokrywy lodowej.

Grenlandia jest pokryta rozległą pokrywą lodową o powierzchni 1,7 mln km2, która w najgrubszym miejscu mierzy ponad 3 km. Pod tą skorupą kryje się krajobraz, którego ludzie nigdy jeszcze nie widzieli. Jednak nowo opracowana metoda mapowania tego ukrytego podłoża skalnego pozwoliła uzyskać jak dotąd najbardziej szczegółowy i dokładny obraz tego, co kryje się pod lodem.

Nową mapę zaprezentowała właśnie NASA. Ukazuje ona rozległą sieć dolin wyrzeźbionych w powierzchni pod lądolodem grenlandzkim. Wiele z nich powstało na długo przed pojawieniem się większości lodu nad nimi.

Mapa oferuje nowy kontekst historii geologicznej wyspy i pomoże naukowcom udoskonalić prognozy przyszłości lądolodu. Naukowcy opisali nowo zmapowane doliny w artykule opublikowanym w czasopiśmie Geophysical Research Letters.

Pod lodem są góry przypominające krajobraz alpejski

Mapa powstała w oparciu o metodę zwaną Analizą Zaburzeń Przepływu Lodu (Ice Flow Perturbation Analysis). Gdy lód przepływa przez dolinę lub grzbiet, topografia pozostawia na powierzchni lodu delikatny ślad. Satelity mapują powierzchnię lodu z dużą szczegółowością, a naukowcy mogą wykorzystać te subtelne wypukłości i spadki do wnioskowania o kształcie ukrytego pod spodem krajobrazu.

Korzystając z tej techniki, naukowcy manualnie zmapowali 1943 doliny pod lądolodem grenlandzkim, z których około jedna trzecia została zidentyfikowana na nowo. W przypadku około połowy dolin uwzględnionych w istniejącej bazie BedMachine Greenland naukowcy odkryli, iż ciągną się one znacznie dalej w kierunku wnętrza wyspy. Niektóre z nich zostały w ten sposób wydłużone o setki kilometrów.

Nowo opracowana metoda mapowania podłoża skalnego pod pokrywą lodową Grenlandii ujawnia ukrytą topografię wyspy. Do najbardziej uderzających znalezisk należą długie, proste doliny w regionie środkowo-zachodnim, niektóre zmapowane po raz pierwszy, a inne sięgające dalej w głąb lądu, niż wcześniej sądzono (wstawka 3). Źródło: NASA Earth Observatory/Lauren Dauphin

Niektóre aspekty nowej mapy są zgodne z obecnym stanem wiedzy na temat formowania się krajobrazów Grenlandii. Na przykład, wiele dolin wydaje się mieć swój początek na południowych i wschodnich wyżynach, gdzie pierwotnie uformował się lądolód.

W pobliżu wschodnich wyżyn mapa ukazuje pasmo górskie pod lodem, z połączonymi dolinami i rzeźbą terenu, która pogłębia się w kierunku wybrzeża. Te alpejskie formy terenu mogły przetrwać pod lodem co najmniej od pliocenu (od 5,33 mln do 2,58 mln lat temu).

Lód nie tylko przykrywa doliny. On przez cały czas je zmienia

Inne aspekty topografii są bardziej zagadkowe. Analiza wskazuje na liczne doliny, zwłaszcza w regionie środkowo-zachodnim, które są długie, proste i konsekwentnie ułożone w kierunku południowo-zachodnim-północno-wschodnim.

To bardzo interesujące, ponieważ taki uporządkowany układ może wskazywać na wpływ tektoniki. Pęknięcia i struktury znajdujące się w skałach mogły tworzyć naturalne drogi, którymi przemieszczała się woda. Z czasem mogła ona wykorzystywać słabsze strefy podłoża i pogłębiać istniejące struktury.

To dla nas zagadka. Grenlandia jest zwykle słusznie traktowana jako sztywny blok starej skały, który jest po prostu przesuwany w razie potrzeby – powiedział Joe MacGregor, naukowiec NASA zajmujący się kriosferą i współautor badania.

Kolejną zagadką jest sposób, w jaki rozgałęziają się doliny. Ich stosunkowo szerokie kąty rozgałęzienia nie przypominają prostego systemu, który powstał wyłącznie wskutek działania wody płynącej po powierzchni. Naukowcy podejrzewają więc, iż przed pojawieniem się obecnego lądolodu znaczącą rolę mogła odgrywać woda gruntowa.

Woda przemieszczała się przez skały, miejscami wypływała ku górze i stopniowo je erodowała. Przez bardzo długi czas taki proces mógł tworzyć całe sieci dolin. Część krajobrazu widocznego dziś pod lodem może być pozostałością świata, który istniał zanim Grenlandia została pokryta gigantyczną warstwą lodu.

Ta mapa może pomóc przewidzieć przyszłość Grenlandii

Odkrycie ma znaczenie nie tylko dla geologów zainteresowanych przeszłością wyspy. Układ podłoża może mieć bezpośrednie znaczenie dla tego, jak grenlandzki lądolód będzie zachowywał się w przyszłości.

Jeżeli lód zacznie się cofać, jego przepływ nie rozłoży się równomiernie po całym obszarze. W wielu miejscach będzie przez cały czas koncentrował się w istniejących dolinach. Oznacza to, iż znajomość rzeczywistego kształtu podłoża jest ważna dla modeli opisujących przyszły ruch lodu.

Naukowcy chcą wykorzystać nowe wyniki do poprawienia BedMachine Greenland, jednej z najważniejszych baz danych opisujących teren znajdujący się pod grenlandzkim lądolodem.

Im dokładniejsza mapa podłoża, tym lepiej można symulować przepływ lodu. A to ma znaczenie dla prognoz dotyczących tego, jak Grenlandia będzie reagowała na dalsze zmiany klimatu i co będzie działo się z lodem w perspektywie kolejnych dekad.

Najciekawsze w tym odkryciu jest jednak coś jeszcze. Pod jednym z największych obszarów pokrytych lodem na Ziemi wciąż ukrywa się krajobraz starszy od świata, który widzimy dzisiaj. Nowa mapa pokazuje, iż pod białą powierzchnią Grenlandii znajduje się nie pustka, ale ogromny system gór i dolin, a naukowcy dopiero zaczynają rozumieć jego historię.