Гренландия покрыта ледниковым щитом площадью 1,7 миллиона квадратных километров (656 000 квадратных миль) и толщиной более 3 километров (1,9 мили) в самой глубокой точке. Подо всем этим льдом скрывается ландшафт, которого никогда не видел ни один человек напрямую — что, честно говоря, звучит как завязка фильма ужасов, но на самом деле это просто геология. Новый метод картографирования позволил получить наиболее детальное и точное изображение этого скрытого коренного ложа.
Новая карта выявляет обширную сеть долин, вырезанных в поверхности под Гренландским ледниковым щитом. Многие из этих форм рельефа образовались задолго до того, как появилась большая часть льда над ними, что даёт новый контекст для геологической истории острова — и потенциально помогает учёным уточнить прогнозы будущего ледникового щита. Результаты описаны в статье под руководством NASA, опубликованной в Geophysical Research Letters.
Карта была получена с помощью метода, называемого анализом возмущений ледового потока. Когда лёд течёт над долиной или хребтом, топография оставляет слабый отпечаток на поверхности льда. Спутники картографируют эту поверхность льда с высокой детализацией, и учёные используют эти едва заметные бугры и впадины, чтобы вывести форму ландшафта, погребённого внизу. Работа направлена на улучшение будущих версий BedMachine Greenland — набора данных высокого разрешения о рельефе под ледниковым щитом.
Используя эту методику, исследователи вручную картографировали 1 943 подледниковые долины под Гренландским ледниковым щитом, около трети из которых выявлены впервые. Около половины долин, включённых в BedMachine Greenland, преимущественно вблизи края ледникового щита, как теперь известно, простираются дальше вглубь острова, чем указывала та карта — в некоторых случаях на сотни километров. Так что старая карта была не столько ошибочной, сколько уверенно неполной.
Некоторые аспекты новой карты согласуются с текущими представлениями о формировании ландшафтов Гренландии. Многие долины, по-видимому, берут начало в южных и восточных нагорьях, где, как считается, впервые образовался ледниковый щит. Вблизи восточных нагорий карта выявляет горный хребет подо льдом с взаимосвязанными долинами и рельефом, который усиливается к побережью. Эти альпийские формы рельефа, возможно, сохранились подо льдом по крайней мере с плиоцена.
Другие аспекты более загадочны. Анализ указывает на многочисленные долины, особенно в западно-центральном регионе, которые длинные, прямые и последовательно ориентированы в юго-западном-северо-восточном направлении. Эта ориентация предполагает тектоническое влияние, создающее предпочтительные пути, по которым могла течь вода и формироваться долины. «Это для нас загадка», — сказал Джо Макгрегор, криосферный учёный NASA и соавтор исследования. «Гренландию обычно и справедливо рассматривают как жёсткий блок древней породы, который просто перемещается по мере необходимости, чтобы accommodate движение и взаимодействие других тектонических плит». Так что, тайна. Учёные их любят, ровно до тех пор, пока не перестают.
Отдельно углы, под которыми разветвляются долины, дают ещё одну подсказку. Их относительно широкие углы ветвления позволяют предположить, что поверхностная вода действовала не одна; вместо этого обширная сеть подземных вод — просачивающихся вверх и размывающих окружающую породу — вероятно, помогала вырезать долины до образования ледникового щита.
Картирование этих долин важно для понимания ледникового щита, который продолжал радикально преобразовывать ландшафт. Ледовый поток концентрируется в долинах, где он образует ледники, которые в конечном итоге откалываются в фьорды на периферии ледникового щита. Это создаёт усиливающий цикл: лёд, направляемый через долину, становится толще, более толстый лёд течёт быстрее, а более быстрый поток вырезает долину ещё глубже. Природная версия петли обратной связи, и не из приятных.
Эта сила вырезания особенно заметна вдоль западной Гренландии. Макгрегор сравнил её с ледниково-изрезанным ландшафтом Йосемити, причём западное побережье Гренландии напоминает, как он выразился, «Эль-Капитан за Эль-Капитаном».
Изучение долин также важно для будущего ледникового щита. Поскольку связь между ледовым потоком