Η άκρη του στρώματος πάγου, κοντά στο Kangerlussuaq, Γροιλανδία.
Εικόνα: L. Chang μέσω wikimedia commons

Το παγωμένο φύλλο της Γροιλανδίας λιώνει, στην επιφάνεια και στη βάση του. Μην ανησυχείτε: δεν είναι η υπερθέρμανση του πλανήτη που ξεπαγώνει τη βάση του πάγου της Γροιλανδίας. Είναι απλώς η κανονική ζεστασιά ενός ενεργού βραχώδους πλανήτη.

Η Γροιλανδία είναι η μεγαλύτερη ενιαία δεξαμενή πάγου στο βόρειο ημισφαίριο και, μαζί με την Ανταρκτική, συμβάλλει σημαντικά στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας. Το νησί ρίχνει 227 δισεκατομμύρια τόνους πάγου κάθε χρόνο, και αυτό από μόνο του ανεβάζει τη μέση στάθμη των ωκεανών κατά 0.7 χιλιοστά (οι θάλασσες ανεβαίνουν κατά 3 χιλιοστά κάθε χρόνο συνολικά). Ο Alexey Petrunin και η Irina Rogozhina του Γερμανικού Ερευνητικού Κέντρου GFZ στο Πότσνταμ αναφέρουν στο Nature Geoscience μια νέα προσέγγιση στο μεγάλο αίνιγμα της Γροιλανδίας: τι συμβαίνει με τον πάγο;

Συνδύασαν ένα μοντέλο πάγου/κλίματος που θα πρέπει να προσομοιώνει τι συμβαίνει καθώς μετατοπίζονται οι θερμοκρασίες και το συνέδεσαν με ένα θερμομηχανικό μοντέλο του φλοιού και του ανώτερου μανδύα του πλανήτη πολύ κάτω από το νησί.

Οι γεωφυσικοί αποκαλούν αυτήν την περιοχή λιθόσφαιρα: οι θερμοκρασίες κάτω από την επιφάνεια αυξάνονται σταθερά με το βάθος και είναι η θερμότητα από τον μανδύα που τροφοδοτεί την εξάπλωση του θαλάσσιου πυθμένα και στέλνει τις ηπείρους να παρασύρονται σε όλη την υδρόγειο σε τεκτονικές πλάκες. Η θερμότητα από τη λιθόσφαιρα είναι επίσης ο κινητήριος μοχλός, σε όλο τον κόσμο, για τις πισίνες λάσπης που βράζουν, τις θερμές πηγές, τους θερμοπίδακες, τις ηφαιστειακές εκκενώσεις και τους απροσδόκητα υγρούς, ολισθηρούς βράχους στη βάση των παγετώνων.

Αλλά υπάρχει μια σύλληψη για τους επιστήμονες που προσπαθούν να μοντελοποιήσουν τις διεργασίες στη λιθόσφαιρα, ειδικά σε περιοχές με έντονο παγετώνα. Το κολοσσιαίο βάρος του πάγου πιέζει τον βραχώδη φλοιό και τον παραμορφώνει. Τα βουνά της Σκανδιναβίας, που κάποτε καλύπτονταν από πυκνούς παγετώνες κατά την εποχή των παγετώνων, εξακολουθούν να αναπηδούν καθώς η καταθλιπτική λιθόσφαιρα επανέρχεται σε σχήμα. Αυτό που έπρεπε να κάνουν οι επιστήμονες του Πότσνταμ ήταν να προσαρμόσουν το μοντέλο στο τετράγωνο με διαφορές θερμοκρασίας που παρατηρήθηκαν σε ξεχωριστές γεωτρήσεις και διακυμάνσεις στα σεισμικά και μαγνητικά δεδομένα.
Λεπτοί βράχοι και παχύς πάγος

Στον πυθμένα, οι υποπαγετογενείς βράχοι της Γροιλανδίας μπορεί να είναι ζεστοί σε ένα μέρος, κρύοι σε άλλο – και πολύ λεπτοί, για μια πλάκα φλοιού 2 δισεκατομμυρίων ετών, «ασυνήθιστα λεπτή», λέει η ομάδα του Πότσνταμ. Αυτή η θερμότητα της λιθόσφαιρας δεν θα είχε μεγάλη συνέπεια εάν η Γροιλανδία ήταν εκτεθειμένη σε βράχο, αλλά επειδή φέρει ένα μόνιμα μονωτικό φύλλο παχύ πάγου, η ροή θερμότητας από τα βάθη της Γης γίνεται σημαντικό μέρος του μοτίβου της αλλαγής.

Έτρεξαν το μοντέλο τους για να καλύψουν ένα προσομοιωμένο διάστημα τριών εκατομμυρίων ετών και διευθέτησαν το επιχείρημα: η δυναμική του στρώματος πάγου της Γροιλανδίας επηρεάζεται από τη ροή θερμότητας από το εσωτερικό του πλανήτη. «Οι υπολογισμοί του μοντέλου μας συμφωνούν καλά με τις μετρήσεις», είπε ο Δρ Petrunin. «Τόσο το πάχος του φύλλου πάγου όσο και η θερμοκρασία στη βάση του απεικονίζονται με μεγάλη ακρίβεια».

Τώρα οι ερευνητές γνωρίζουν λίγο περισσότερα για τη δυναμική του φύλλου πάγου, μπορούν να αρχίσουν να υπολογίζουν τον ρυθμό τήξης τις επόμενες δεκαετίες και στο Proceedings of the National Academy of Sciences, μια μεγάλη ομάδα διεθνών επιστημόνων, με επικεφαλής τη Sarah Shannon του Πανεπιστημίου του Μπρίστολ στο Ηνωμένο Βασίλειο, προσπάθησε να κατανοήσει τη ροή του επιφανειακού και του υπόγειου λιωμένου νερού από το στρώμα πάγου της Γροιλανδίας.

Η ανησυχία είναι ότι το λιώσιμο στη βάση θα μπορούσε να λιπάνει την κίνηση των παγετώνων και πιθανώς να επιταχύνει την απώλεια πάγου καθώς μεγάλα κομμάτια του υλικού χτυπούν την ακτή και σχηματίζονται ως παγόβουνα. Συμπεραίνουν ότι θα μπορούσε, αλλά δεν υπάρχουν στοιχεία που να λένε ότι το κάνει αυτή τη στιγμή. Προς το παρόν, με βάση τα στοιχεία προσομοιώσεων που βασίζονται σε κλιματικά μοντέλα, και με τις μέχρι τώρα παρατηρήσεις, υπολογίζουν ότι η συμβολή της Γροιλανδίας στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας από τη βασική τήξη θα είναι μικρή: όχι περισσότερο από 5%. – Climate News Network