Без съмнение досега сте заляти със заплахата от покачване на глобалното морско равнище. При сегашния прогнозен процент от една десета от инча всяка година, повишаването на морското равнище може да доведе до големи изкопавания на градове като Ню Йорк, Галвестън и Норфолк да изчезнат под водата през следващите 20 години. Но ново проучване в Journal of Geophysical Research показва, че на места като Джуно, Аляска, се случва обратното: морските нива спадат около половин инч всяка година.
Как е възможно това? Отговорът се крие в феномен на топене на ледници и тежест на тежестта на цялата земя, наречен „ледникова изостатична настройка“. Може да не го знаете, но Последният ледников период все още тихо преобразува земната повърхност и засяга всичко от продължителността на нашите дни до топографията на нашите страни.
По време на разцвета на ледника преди 19 000 години, известен като Последният ледников максимум, Земята изстена под тежестта на тежки ледени покривки с дебелина хиляди фута, с имена, които опровергават произношението: Левен лист Лаурентид, Кордилеров леден лист, Феноскандски леден лист, и много други. Тези огромни парчета замръзнала вода се притискат върху земната повърхност, измествайки кората на камъните и причинявайки подлежащо на ковче мантия вещество отдолу да се деформира и изтича, променяйки формата на Земята - по същия начин, по който дъното ви прави депресия на дивана, ако седнете на него дълго достатъчно. Някои оценки предполагат, че ледена покривка с дебелина около половин миля може да причини депресия на дълбочина 900 фута - около 83-етажна сграда.
Разселената мантия се влива в райони около ледената покривка, причинявайки тази земя да се издигне нагоре, начинът, по който се натъпква вътре в дивана, ще се натрупа около теглото ви. Тези зони, наречени "предшественици", могат да бъдат доста малки, но могат да достигнат и над 300 фута височина. Ледниковият лист на Лаурентид, който тежеше по-голямата част от Канада и северната част на Съединените щати, например, предизвика издигане в централната до южната част на САЩ. Друга част от ледниците създаде предсказания около делтата на Амазонка, които се виждат и днес, въпреки че ледът се стопи отдавна.
Когато праисторическите ледени покривки започнаха да се топят преди около 11 700 години, обаче всичко това се промени. Повърхността започна да се извива назад, което позволява повече пространство за мантията да потече обратно. Това накара земя, която преди това беше претеглена, като парк Глейси Бей в Аляска и заливът Хъдсън в Канада, се издигна нагоре. Най-драматичните примери за издигане се намират на места като Русия, Исландия и Скандинавия, където са съществували най-големите ледени плоскости. Например в Швеция учените са установили, че изгряващата земя е отцепила от морето древно езеро, наречено Маларен, превръщайки го в сладководно езеро.
В същото време местата, които някога са били предшественици, сега потъват, тъй като вече не се изтласкват от близките ледени покривки. Например, когато Шотландия отскочи, Англия потъва приблизително седем десети от инча в Северно море всяка година. По същия начин, тъй като Канада набира около четири инча на всяко десетилетие, източното крайбрежие на САЩ потъва със скорост приблизително три десети от инч всяка година - повече от половината от скоростта на текущото покачване на морското равнище в световен мащаб. Проучване, публикувано през 2015 г., предвиждаше, че Вашингтон ще спадне с шест или повече инча през следващия век поради срив на предшествениците, което може да изложи на паметниците на страната и военните съоръжения.
Едни от най-драматичните повдигания са открити в Исландия. (Мартин Де Лусенет, Flickr CC BY) Последните оценки сочат, че земята в югоизточната част на Аляска се увеличава със скорост 1, 18 инча годишно, темп много по-бърз, отколкото се предполагаше по-рано. Жителите вече усещат драматичните въздействия на тази промяна. От положителна страна, някои семейства, които живеят на брега, удвоили или утроили имотите си: Докато крайбрежните ледници се оттеглят и сушата, веднъж покрита с лед, претърпява изостатичен отскок, низинските райони се издигат и създават "нова" земя, което може да бъде неочаквано благо за семейства, живеещи по крайбрежието. Едно семейство успя да построи голф игрище с девет дупки на суша, която едва наскоро изскочи от морето, съобщава статия на New York Times през 2009 г. Учените също са проследили гравитационното дърпане на остров Ръсел, Аляска, и са открили, че това е отслабва всяка година, когато земята се движи по-далеч от центъра на Земята.
Uplift ще увеличи количеството на скалисти утайки в области, по-рано покрити с вода. Например, изследователите прогнозират, че издигането ще доведе до изсъхване на устията в аласкинския град Хуна, което ще увеличи количеството на червените водорасли в района, което от своя страна може да навреди на крехките екосистеми там. Освен това някои изследователи се притесняват, че бързият подем в Аляска също ще промени хранителната екосистема и поминъка за риболовците на сьомга.
В същото време има много нови потоци от сьомга, които се отварят в глетчерския залив, казва Еран Худ, професор по наука за околната среда в университета в Аляска. „Тъй като ледниците се топят и отстъпват, покритието на сушата се променя бързо“, казва той. „Много нови площи стават залесени. Докато ледът отстъпва, сьомгата се възстановява. Не е добро или лошо, просто е различно. "
Скоростта на издигане поради ледниковата изостатична настройка по целия свят; Очаква се Антарктида и Канада да се повишат най-много. (От Ерик Ивинс, JPL. [Публично достояние], чрез Wikimedia Commons) Въпреки че не са толкова видими, всички промени, причинени от разтопяването на ледника и изместващата се мантия, също причиняват драматични промени в въртенето на Земята и вещества под земната повърхност.
Докато нашите гаргантски ледници се стопиха, континентите нагоре на север бързо отслабнаха, причинявайки бързо преразпределение на теглото. Последните изследвания на учени от НАСА показват, че това причинява феномен, наречен „истинска полярна скитане“, при която размахът на теглото върху Земята с лоширащо натоварване кара планетата да се накланя по оста си, докато не намери баланса си. Нашият северен и южен полюс се движат към земните масиви, които се свиват най-бързо, тъй като центърът на въртене на Земята се измества. Преди това Северният полюс се носеше към Канада; но от 2000 г. насам се движи към Великобритания и Европа с около четири инча годишно. Учените все още не е трябвало да променят действителното географско местоположение на Северния полюс, но това може да се промени след няколко десетилетия.
Преразпределението на масата също забавя въртенето на Земята. През 2015 г. геофизикът от Харвард Джери Митровица публикува проучване в Science Advances, което показва, че ледниковата стопилка причинява океанска маса да се обединява около центъра на Земята, забавяйки въртенето на Земята. Той оприличи явлението с въртящ се фигурист, който протегна ръцете си, за да се забавят.
Ледниковата стопилка също може да бъде събуждане на заспали земетресения и вулкани. Големите ледници потискат земетресенията, но според проучване, публикувано през 2008 г. в списанието Earth and Planetary Science Letters, когато Земята се възстановява, натискът върху плочите се освобождава и треперещите съществуващи разломи могат да се активират отново. В Югоизточна Аляска, където повдигането е най-разпространено, Тихоокеанската плоча се плъзга под Северноамериканската плоча, причинявайки много напрежение. Изследователите казват, че ледниците преди това са потушили този щам, но отскокът позволява на тези плочи да се смилат една срещу друга. „Тежестта на ледниците е запазването на по-малки земетресения от освобождаването на тектоничен стрес“, казва Ерик Ивинс, геофизик от лабораторията за реактивни двигатели на НАСА.
Топящите се ледници също могат да отстъпят на земетресенията в средата на плочите. Един пример за това явление е поредицата от земетресения в Ню Мадрид, разтърсили Средния Запад в САЩ през 1800-те. Докато много земетресения се случват по линии на разлома, при които две отделни плочи се плъзгат една върху друга, учените предполагат, че земетресенията в района на Ню Мадрид са възникнали на място, където някога гореща, разтопена скала под земната кора е искала да избухне, но е потушена от теглото на масивни ледени плоскости. Сега, когато ледените покривки са се стопили, мантията е свободна да завие отново.
Учените са открили също връзка между обезглавяване и изтичане на магма от Земята, въпреки че не са сигурни защо едното причинява другото. През последните пет години Исландия претърпя три големи вулканични изригвания, което е необичайно за района. Някои проучвания предполагат, че теглото на ледниците е потиснало вулканичната активност и скорошното топене е 20-30 пъти по-вероятно да предизвика вулканични изригвания на места като Исландия и Гренландия.
Блуждаещите полюси: Доскоро земната ос бавно се движеше към Канада, както е показано на тази графика; сега топенето на лед и други фактори изместват земната ос към Европа. (НАСА / JPL-Caltech) Голяма част от мистерията, отнасяща се до древните ледници, все още е неразгадана. Учените все още се опитват да създадат точен модел на ледниково изостатично приспособяване, казва Ричард Сней, водещ автор на най-новото проучване в Journal of Geophysical Research . "Има такъв софтуер от началото на 90-те за измерване на дължина и географска ширина, но вертикалните измервания винаги са били трудни", казва Сней. Той и колегите му са разработили нови уравнения за измерване на изостатичната настройка, базирани на сложен набор от модели, публикуван за първи път от Дик Пелтие, професор от Университета в Торонто. Моделите на Пелтие не вземат предвид само вискозитета на мантията, но и историята на морското равнище в миналото, данни от спътници, които в момента обикалят около Земята, и дори древни записи, преведени от вавилонски и китайски текстове. „Опитваме се да разгледаме историята на заледението като функция на времето и еластичността на дълбоката земя“, казва Пелтие. „Теорията продължава да се усъвършенства. Едно от основните предизвикателства на тази работа е описването на ефектите, които се случват в земната система днес, които настъпват в резултат на последната ледникова епоха преди хиляди години. "
Прибавено към всички неизвестни, изследователите също не знаят как точно този праисторически процес ще бъде повлиян от съвременните модели на глобално затопляне, което ускорява ледените стопилки с безпрецедентна скорост. В Аляска глобалното затопляне означава по-малко сняг през зимата, казва Худ.
„Тук има много по-бързи темпове на загуба на лед в сравнение с много региони по света“, казва той. "Човешкият пръстов отпечатък на глобалното затопляне само изостря проблемите и увеличава скоростта на ледената изостатична корекция."
И макар че ефектите могат да варират от град до град - местните нива на морето могат да се покачват или спадат - ясно е, че ефектите са драматични, където и да са. Въпреки че много от ледниците са отдавна изчезнали, ясно е, че теглото на тяхното присъствие все още стои на Земята и на нашия живот.
