Тайна «темной зоны» на ледяном покрове Гренландии раскрыта

Ледяной щит Гренландии — второй по величине в мире. По данным Национального центра данных по снегу и льду (NSIDC), он занимает площадь около 656 000 квадратных миль (1,71 миллиона квадратных километров), что в три раза превышает площадь Техаса . Однако ледяной щит сейчас находится в состоянии постоянного отступления и ежегодно теряет 500 миллиардов тонн льда.

С недавнего времени в летние месяцы часть западной части ледникового покрова меняет цвет с ярко-белого на черно-серый, поскольку на поверхности цветут водоросли. Нациная с 2000 года эти меняющие цвет участки стали больше. Темный цвет льда снижает его альбедо — количество солнечного света, которое он отражает обратно в космос — и заставляет ледяной щит поглощать больше тепла.

Довольно быстро было установлено, что изменение цвета вызывает цветение водорослей на ледяной поверхности. Но до сих пор оставалось загадкой, что вызывает это цветение в определенных зонах и почему эти зоны расширяются.

Группа исследователей из Университета Ватерлоо в Онтарио нашла ответы на эти вопросы.

В зимние месяцы в Арктике ледяные водоросли, в основном состоящие из Ancylonema nordenskioeldii и видов рода Mesotaenium, остаются в состоянии покоя глубоко подо льдом. Весной, когда лед подтаивает, водоросли медленно мигрируют на поверхность. Арктическое лето обеспечивает им круглосуточный солнечный свет для фотосинтеза и роста. Обычно водоросли зеленые, но при постоянном воздействии солнечного света они создают для себя «солнцезащитный крем», чтобы защититься от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей. Это и затемняет лед, заставляя его поглощать больше солнечного света.

Но одного только солнечного света было бы недостаточно, чтобы вызвать такое обширное цветение. Водорослям необходимы еще и минеральные питательные вещества.

После того как исследователи проанализировали образцы, взятые с поверхности, стало ясно, что наиболее важным питательным веществом для водорослей являются соединения, содержащие фосфор. Затем был обнаружен и их местный источник.

Как оказалось, фосфорсодержащие удобрения, ускоряющие рост водорослей, образуются из гидроксилапатита — фосфатного минерала, который разносится по льду в виде пыли, возникающей при выветривании обнаженных скальных пород. По мере того, как из-за изменения климата атмосфера становится теплее, обнаженные породы становятся суше, а ветра усиливаются. Это означает, что по льду переносится больше пыли с высоким содержанием важных для водорослей питательных веществ. Далее, интенсивно тающий лед в этом районе открывает еще больше пород, богатых гидроксилапатитом. Таким образом, цветение водорослей является частью цикла положительной обратной связи: усиление таяния льда приводит к большему поступлению гидроксилапатита, что стимулирует рост водорослей, что, в свою очередь, еще больше увеличивает таяние льда.

Теперь, когда ученые полностью понимают феномен темной зоны, они могут точнее предсказать, насколько быстро тает ледяной щит Гренландии.

Между тем, льды Гренландии тают быстрее, чем за все последние 12 000 лет

По материалам Live Science и  Nature Communications.

Читайте также:

Крупнейший ледник Гренландии раскололся на части

Таяние ледников Гренландии достигло точки невозврата