Ziemia trzęsie się nie tylko z powodu przemieszczania się płyt tektonicznych. Czasami dzieje się tak, gdy ogromna masa lodu postanawia „poddać się”.
Nowe badanie pokazuje, że lodowiec Thwaites – tak zwany „lodowiec Doomsday” – od lat wywołuje „napady złości” sejsmiczne. Po prostu nie słuchaliśmy. A może nie zastosowaliśmy właściwej techniki słuchania.
Co to jest trzęsienie ziemi polodowcowe?
Wyobraź sobie górę lodową odrywającą się od przedniej krawędzi lodowca. Nie tylko rozpadł się na małe kawałki, ale przewrócił się do wody jak pijak, potykając się podczas chodzenia. Ten plusk powoduje wibracje. Głęboki, przenikliwy ryk rozchodzący się po skorupie ziemskiej. Naukowcy nazywają takie zjawiska trzęsieniami ziemi polodowcowej.
Wiemy o nich od początku XXI wieku, głównie z obserwacji Grenlandii. „Trzęsienia ziemi” na Grenlandii są głośne. Niektóre z nich mają moc porównywalną z testami nuklearnymi. Są one wyraźnie rejestrowane przez światowe czujniki sejsmiczne pod koniec lata. Sygnały są jasne.
Antarktyda milczała.
Aż nadejdzie ten czas.
W artykule opublikowanym w czasopiśmie Geophysical Research Letters przeanalizowałem lokalne dane dotyczące sejsmiczności pokrywy lodowej Antarktyki. Nie odległe impulsy o wysokiej częstotliwości używane do ostrzegania o aktywności wulkanicznej lub normalnych trzęsieniach ziemi. Szukałem głuchych łomotów.
Jaki jest wynik? Setki niezgłoszonych zdarzeń między 2010 r. a ponad 300 niezgłoszonych wstrząsów do 2022 r. Większość z nich miała miejsce pod koniec lodowca Doomsday, obszaru podatnego na zapadnięcie się.
Cichy gigant
Dlaczego przeoczyliśmy te wydarzenia wcześniej?
Standardowe sieci sejsmiczne ignorują niskie częstotliwości. Trzęsienia ziemi na lodowcach nie „dzwonią”, one „dudnią”. Są cienkie. Na Antarktydzie lód porusza się inaczej niż na północy. Woda jest zimniejsza, półki są szersze.
Większość wcześniejszych prób znalezienia trzęsień ziemi na lodowcach Antarktyki opierała się na ogólnoświatowej sieci czujników. Ale jeśli sygnał jest zbyt słaby, świat go nie usłyszy. Musisz przyłożyć ucho do samej ziemi.
Najlepszym dowodem jest bycie dokładnie tam, gdzie dzieją się wydarzenia.
Użyłem stacji zainstalowanych bezpośrednio na Antarktydzie. Nagrodą była mapa zawierająca ponad 360 wydarzeń. Podzielili się na dwie główne grupy.
Jedna grupa znajdowała się tuż przy lodowcu Thwaites. Około 245 z nich, czyli dwie trzecie ogółu, skupiło się w jego morskiej części.
Thwaites jest inny
Thwaites zachowuje się inaczej niż jego „krewni” na Grenlandii.
Wstrząsy na Grenlandii podążają za kalendarzem. Upał topi lód, wywracają się góry lodowe, a późnym latem dochodzi do trzęsień ziemi. Cykl napędzany jest ciepłym powietrzem.
Thwaites w dużej mierze nie jest świadomy temperatury powietrza.
Szczyt aktywności? Okres 2018–2019–2019. Okno to doskonale komponuje się z danymi satelitarnymi pokazującymi przyspieszenie lodowca. Jego wysunięcie języka przyspieszyło w kierunku morza.
To przyspieszenie było prawdopodobnie spowodowane przez ocean, a nie atmosferę. Cieplejsza woda pożera lód, osłabiając go. Lodowiec pędzi do przodu, odrywając większe góry lodowe, które zapadają się z większą siłą. Zdrowie oceanów ma większe znaczenie dla stabilności, niż sądziliśmy.
Problem leży w wodzie, głupcze. A dokładniej w temperaturze wody pod półką.
Puzzla na sosnowej wyspie
A potem jest Pine Island.
Pojawiła się tutaj kolejna ogromna grupa wydarzeń. Ale coś jest nie tak. Lokalizacja następowała w odległości 60–80 km od wody. Góry lodowe nie przemieszczają się tak daleko, zanim się wywrócą. Zdarzenia te nie były spowodowane przewróceniem się lodu.
Nie wiemy jeszcze, co było ich przyczyną. Ślizganie się po lodzie? Spękanie?
Odpowiedź jest ważna, ponieważ Thwaites nie jest sam. Pine Island jest również głównym źródłem wzrostu poziomu morza. Jeśli jedna zagadka dotycząca trzęsień ziemi na lodowcach pozostanie nierozwiązana, być może druga strona medalu odkryje więcej tajemnic Antarktydy.
Co dalej?
Prognozy dotyczące poziomu morza pozostają wysoce niepewne. Modele klimatyczne słabo radzą sobie z lodowcami morskimi – tymi, których pokrywy lodowe sięgają do oceanu. Jak szybko się wycofają? Kiedy zaczną przyspieszać?
Wykrywanie trzęsień ziemi polodowcowej służy jako wskaźnik tej niestabilności. To pokazuje, ile masy zostało zerwane. To pokazuje, jak wrażliwy jest lód na otaczający go ocean.
Możemy wykorzystać dane oceaniczne.
W tej chwili nasze najlepsze dane to mozaika zdjęć satelitarnych i rzadkich rdzeni lodowych. To jakby próbować zrozumieć las, licząc pojedyncze drzewa. Dane sejsmiczne stanowią brakujący element układanki.
Czy możemy przewidzieć kolejny upadek?
Nie bardzo. Ale możemy monitorować „bicie serca” lodu. Słyszymy powstawanie pęknięć. Im więcej będziemy słuchać, tym mniej nieoczekiwany będzie upadek.
