Lodowce szelfowe wokół Antarktydy stanowią istotną część lądolodu, która wysuwa się w stronę oceanu. Te olbrzymie fragmenty lodu dosłownie unoszą się na powierzchni wody i poddawane są nieustannemu działaniu falującego morza. Ciepła woda docierająca od spodniej części lodowca potrafi go częściowo topić i tym samym przyczyniać się do powstania szczelin. Te natomiast są zaczynem dla dalszego rozłamywania się czoła lodowca i tworzenia gór lodowych.
Czytaj też: Islandzki wulkan wyrównał rekord świata. Takiej siły z wnętrza Ziemi dawno nie było
Naukowcy z Uniwersytetu Harvarda i Uniwersytetu Waszyngtońskiego podzielili się na łamach czasopisma AGU Advances swoimi obserwacjami na temat lodowca szelfowego Pine Island. Jest to olbrzymi obszar o powierzchni nieco przekraczającej połowę terytorium Polski (175 tys. km2). Od kilkudziesięciu lat jest ważnym obiektem badań, ponieważ topnieje on w zastraszającym tempie. Dochodzi tutaj do utraty 25 proc. całkowitej masy lodu, jaka znika w ogóle obecnie w Antarktyce.
Rekord świata w powstawaniu gigantycznej szczeliny w lodowcu. Prędkość rodem z autostrady
Obserwuje się w tym miejscu powstawanie licznych szczelin, które sprawiającą, że regularnie od lodowca są odrywane gigantyczne fragmenty, a te zamieniają się w olbrzymie kry lodowe dryfujące po Oceanie Południowym. W maju 2012 roku doszło do powstania jednej z większych szczelin w obrębie lodowca. Badacze chcieli poznać więcej szczegółów na temat tego zdarzenia.
Czytaj też: Przełom w eksploracji oceanów. Pobili rekord świata i jeszcze odkryli niespotykane zjawisko
Wykorzystali w swoich badaniach zestaw dwóch rodzajów danych. Zebrali informacje o aktywności sejsmicznej z dni, kiedy doszło do powstania świeżej szczeliny. Źródłem danych były specjalne stacje pomiarowe zamontowane w relatywnie bliskim sąsiedztwie. Ponadto naukowcy wykorzystali do pogłębionych analiz zdjęcia satelitarne.
Wyniki okazały się chyba przerastać oczekiwania uczonych. Jeśli sądzimy, że scena błyskawicznie łamiącego się lodowca w popularnym filmie animowanym „Epoka Lodowcowa” jest kompletną fikcją (gwoli ścisłości, to ta, w której wiewiór ucieka przed pędzącym lodem), to jesteśmy w błędzie. Szczelina na lodowcu szelfowym Pine Island powstała z prędkością 35,1 m/s, czyli 126 km/h!
Czytaj też: Nie tylko polskie miasta będą „skąpane” w smogu tej zimy. Ta metropolia bije rekordy świata
Wyrwa w lodzie o długości 10,53 kilometrów pojawiła się w przeciągu ledwie pięciu i pół minuty. Jest to największa zaobserwowana w historii wartość dla tworzenia się szczelin lodowcowych w dużej skali. Co było motorem napędowym dla tak dynamicznej zmiany w strukturze antarktycznego lodowca? Mogły to być wody oceanu wdzierające się do szczeliny od spodniej części z zawrotną prędkością 2300 m3/s.
Analizy minionych wydarzeń kluczem do zrozumienia tego, co się dzieje z lodowcami
Dzisiaj po ogromnej szczelinie nie ma już śladu, ponieważ w ciągu ostatnich 12 lat znaczna część lodowca zdążyła się oddzielić od lądolodu i roztopić w ogrzewających się wodach oceanu. Lodowiec Pine Island cechuje się niezwykle dużą prędkością poruszania się. Regularne oddzielają się od niego kolejne gigantyczne kawałki lodu, a te natomiast przyspieszają zsuwanie się nowych mas do morza. Wszystko działa jak w sprzężeniu zwrotnym dodatnim, napędzając intensywność procesów.
Badania propagacji szczelin lodowcowych w Pine Island były bardzo ważne nie tylko z punktu widzenia samych rekordowych prędkości, ale przede wszystkim dla poznania natury powstawania tych struktur. Okazało się, że lód lodowcowy zachowuje się różnie w zależności od skali czasu. W krótkich okresach rozłamuje się on niczym szkło, co widać na przykładzie epizodu z 2012 roku. Natomiast w dłuższej perspektywie jest niczym lepka ciecz objawiająca swoją elastyczność i wytrzymałość na naprężenia.
Autorzy badań wykazują, że woda morska działa „ogrzewająco” na masy lodu, podmywając je od spodu, ale również może spowalniać rozprzestrzenianie się szczelin. Suchy, w pełni kruchy lód łamałby się w mgnieniu oka, a dzięki masom wody posiadającym swoją lepkość i napięcie powierzchniowe robi to nieco wolniej – dowiadujemy się z komunikatu prasowego Uniwersytetu Waszyngtońskiego.
Analiza pojedynczego wydarzenia jeszcze nie mówi nam wszystkiego o naturze lodowców szelfowych. Niemniej jest porządnym startem do dalszych badań fizycznych, które przybliżą nas do odkrycia nieznanych procesów wpływających na stabilność lub niestabilność szelfów lodowych.