Гренландияның солтүстік-батыс бөлігінде GreenDrill жобасы аясында жұмыс істейтін ғалымдар тобы 500 метр қалыңдықтағы мұз күмбезін бұрғылап, күтпеген жаңалық ашты: бұл күмбез шамамен 7 000 жыл бұрын толықтай еріп кеткен екен. Зерттеушілер мұндай жағдай болашақта да қайталануы мүмкін деп ескертеді.

Гренландия мұз қалқаны: маңызы мен ауқымы

Гренландия аумағының шамамен 80%-ын мұз басып жатыр, ол «Гренландия мұз қалқаны» деп аталады. Бұл Жердегі тұщы судың екінші ірі қоры: оның ауданы шамамен 1,7 миллион шаршы километрді, ал мұз көлемі 2,9 миллион текше километрді құрайды. Осылайша, мұз қалқаны әлемдегі тұщы су қорының елеулі бөлігін қамтиды.

Мұз қалқанының солтүстік-батысында мыңдаған жылдар бойы қалыптасқан Прадхо күмбезі орналасқан. Тұрақты негізде жиналған мұз біртіндеп жан-жаққа жайылып, жүздеген километрге созылатын тегіс биіктік түзеді. Сырт көзге байқалмайтын бұл күмбездің маңызы зор: оның қабаттарында уақытпен сығылған климат пен қоршаған ортаның тарихы сақталған.

GreenDrill жобасы: Өткенді зерттеп, болашақты болжау

Гренландия мұз қалқанының бұрынғы жаһандық жылыну кезеңдеріне қалай жауап бергенін және қазіргі климат жағдайында қалай өзгеруі мүмкін екенін түсіну үшін Колумбия университеті мен Буффало университеті бастаған ғалымдар GreenDrill жобасын іске қосты. АҚШ Ұлттық ғылыми қоры қаржыландыратын бұл бастама мұз қалқанын әртүрлі нүктелерде бұрғылап, түпкі жыныстарға жету арқылы оның тарихы туралы тікелей деректер алуды мақсат етеді.

Бірінші бұрғылау нәтижелері жақында Nature Geoscience журналында жарияланды. 2023 жылдың көктемінде экспедиция Agile Sub-Ice Geological Drill қондырғысының көмегімен Прадхо мұз күмбезін 509 метр тереңдікке дейін бұрғылады. Бұл қондырғы NSF-тің мұз бұрғылау бағдарламасы аясында жасалған.

Әдістеме және негізгі жаңалықтар

Керндерді талдау үшін команда люминесцентті даталау әдісін қолданды. Бұл әдіс шөгінділер көмілген кезде минерал дәндерінде электрондар жиналатынына негізделген. Бұл дәндер қайтадан жарыққа түскенде, олар жарық шығара бастайды, ал жарықтың қарқындылығы шөгіндінің соңғы рет қашан бетте болғанын анықтауға мүмкіндік береді.

Зерттеу нәтижесінде Прадхо күмбезінің шөгінділері соңғы рет күн сәулесін 6 000–8 200 жыл бұрын көргені анықталды. Бұл бүкіл күмбез еріп, күн сәулесі осы шөгінді қабатына жеткенін білдіреді.

Зерттеудің жетекші авторы Калеб Уолкотт-Джордж былай дейді: «Бұл Прадхо күмбезі ерте голоценде, температура бүгінгіден үш-бес градус Цельсий жоғары болған кезде ерігенін көрсетеді. Кейбір болжамдар бойынша, дәл осындай жылыну деңгейіне біз 2100 жылға қарай-ақ жетуіміз мүмкін».

Теңіз деңгейін болжаудағы маңызы

Гренландия мұз қалқанында соншалықты көп су бар, егер ол толық ерісе, дүниежүзілік мұхит деңгейі 7,4 метрге көтеріледі. Бұл әлемдегі жағалау қауымдастықтары үшін үлкен қауіп төндіреді. Прадхо күмбезін бұрғылау тәжірибесі – күмбездің шыңында да, шетінде де жүргізілген – ғалымдарға мұз қалқаны қай жерде және қалай бірінші болып ери бастайтынын және қай аймақтар ең осал екенін түсінуге көмектеседі.

Зерттеу авторы Йорг Шефер (Колумбия университеті) атап өтеді: «Мұз қалқаны астындағы тау жыныстары мен шөгінділер оның қай шеттері ең осал екенін тікелей көрсетеді, бұл теңіз деңгейін жергілікті деңгейде дәл болжау үшін өте маңызды. Бұл ғылымның жаңа саласы мұздың еруін болжау тәсілін түбегейлі өзгертеді».

Тарихи контекст және болашақ перспективалар

Бұрғылау экспедициясы кезінде зерттеушілер Century лагерінің жанында – суық соғыс кезінде ядролық зымырандарды орналастыру үшін мұзды бұрғылауға тырысқан бұрынғы әскери база – шатырларда тұрды. Сол кезде алынған шөгінділер Буффало университетінде ондаған жылдар бойы сақталған. 2023 жылы осы шөгінділерді талдау нәтижесінде Гренландия мұз қалқанының көп бөлігі шамамен 400 000 жыл бұрын болмағаны анықталды. GreenDrill жобасы бұл деректерді толықтырып, болашақтағы терең бұрғылаулар арқылы ғылымға жаңа үлес қоспақ.

Калеб Уолкотт-Джордж қорытындылайды: «Төңірегіңде тек мұз болғанда, оның жақын геологиялық өткенде болмағанын және болашақта қайтадан жоғалуы мүмкін екенін елестету қиын. Бұл шынымен ойландырады».