Wbudowane osady rejestrują odrost Pokrywy Lodowej Grenlandii po ostatnim okresie międzylodowcowym

Ukryte wskazówki w lodzie Grenlandii

Głęboko we wnętrzu Pokrywy Lodowej Grenlandii naukowcy odkryli zakopane dowody, które opowiadają historię o tym, jak lądolód kurczył się, a następnie odrastał po dawnym okresie ocieplenia. Odczytując te wskazówki, badacze mogą lepiej zrozumieć, jak Grenlandia reagowała na naturalne ocieplenie w przeszłości i co to może oznaczać dla poziomu morza oraz utraty lodu w dzisiejszym, ocieplającym się świecie.

Dziwne struktury pod powierzchnią

Większość lodu Grenlandii ma uporządkowane warstwy — cienkie, gładkie arkusze śniegu i lodu ułożone na przestrzeni setek tysięcy lat. Jednak w północnej Grenlandii obrazy radarowe ujawniają ogromne, zaburzone struktury głęboko w lodzie. Te formy wyginają i skręcają inaczej uporządkowane warstwy i wznoszą się ponad kilometr nad podłoże skalne. Przez lata naukowcy dyskutowali, czy są to po prostu fałdy normalnego lodu, czy też strefy, w których woda roztopowa ponownie zamarzła u podstawy. Nowe badanie miało na celu ustalenie, z czego faktycznie składają się te tajemnicze struktury.

Słuchając echa w trzech wymiarach

Aby zbadać te zakopane formy, zespół użył zaawansowanego radaru penetrującego lód zamontowanego na samolotach. System wysyła fale radiowe i rejestruje, jak odbijają się od różnych głębokości. Poprzez przetwarzanie sygnałów powracających z wielu kątów, badacze zbudowali trójwymiarowe obrazy „pasa”, które pokazują nie tylko położenie warstw, lecz także jak silnie rozpraszają one energię radarową. Odkryli dwa wyraźne typy ech w głębokim lodzie. Jedno jest stosunkowo słabe i rozmyte, prawdopodobnie związane z subtelnymi zmianami w kryształach lodu. Drugie jest bardzo jasne i rozproszone, pochodzące z wąskich horyzontów, które rozpraszają energię pod szerokim kątem, nawet silniej niż odbicie od dna lądolodu.

Pociągi osadów i ruchome, zabałaganione podłoże

Najsilniejsze echa odpowiadają temu, czego można by się spodziewać, gdyby pasma skał i osadów były zamrożone w lodzie, a nie samym lodzie. Autorzy argumentują, że te jasne horyzonty to „pociągi osadów” z materiału zeskrobanego z podłoża i przeniesionego w górę do wnętrza lodu. Tam, gdzie występują te pociągi osadów, pobliskie warstwy stają się strome i zmieniają nachylenie, co pokazuje, że mieszaniny lodu i skał lokalnie osłabiają lód i koncentrują odkształcenie. Zaskakująco, takie bogate w osady struktury są powszechne w północnej Grenlandii, ale w dużej mierze nieobecne w podobnych warunkach na Antarktydzie i w południowej Grenlandii, co sugeruje, że powstały w szczególnych warunkach, które już nie występują.

Rejestr przeszłego cofania się i ponownego wzrostu

Aby wyjaśnić ten wzorzec, naukowcy łączą pociągi osadów z kluczowym momentem w historii Grenlandii, około 120 000 lat temu, podczas ostatniego okresu międzylodowcowego. Wówczas cieplejsze powietrze powodowało silne topnienie powierzchni i przerzedzenie pokrywy lodowej, kurcząc ją do mniejszego, cieplejszego rdzenia. Gdy klimat znowu się ochłodził i zwiększyły się opady śniegu, cienki, zimny lód rozrastał się na zewnątrz od tego rdzenia ponad obszary wcześniej odlodzone. Powstały w ten sposób ostre przejścia między ciepłym, ślizgającym się lodem w wnętrzu a zimnym, ospałym lodem na obrzeżach. Wzdłuż tych granic lód i skały u podstawy mogły być wypchnięte w górę wzdłuż płaszczyzn wewnętrznych, albo ewentualnie zamarzane od dołu z wody roztopowej, tworząc pociągi osadów widoczne dziś wysoko w kolumnie lodu. Obecność i rozmieszczenie tych struktur sugeruje, że północna pokrywa lodowa Grenlandii była znacznie zredukowana w tym ciepłym okresie, a następnie ponownie posunęła się naprzód w sposób przypominający wyrzut.

Dlaczego te zakopane pasma mają znaczenie dzisiaj

Te strefy wypełnione osadami to więcej niż historyczne ciekawostki. Ponieważ osłabiają otaczający lód i zmieniają sposób jego odkształcania, wpływają na to, jak naprężenie jest rozdzielane między lodem ślizgającym się po dnie a lodem płynącym wewnętrznie. Większość modeli lądolodów zakłada, że właściwości lodu zależą głównie od temperatury i są jednorodne w głębi. Badanie pokazuje, że to zbyt proste dla północnej Grenlandii, gdzie ukryte osady i przekształcone struktury lodowe sprawiają, że niektóre strefy płyną łatwiej niż inne. Ignorowanie tej złożoności może sprawić, że modele przypiszą niewłaściwą wartość tarcia u podstawy i źle ocenią wrażliwość lodowca na przyszłe zmiany. Praca wskazuje także obiecujące miejsca do wierceń w poszukiwaniu bardzo starego lodu, który może zachować powtarzające się migawki klimatu Grenlandii z czasu, gdy lądolód się kurczył i odrastał.

Prosty obraz wyników

Mówiąc obrazowo, badanie odsłania, że lód Grenlandii nie jest czystym, równym „ciastem” zamrożonej wody, lecz warstwowym deserem przeplatanym pasmami skał i ziemi pozostawionymi przez przeszłe zmiany. Te pasma prawdopodobnie powstały, gdy mniejszy, cieplejszy lądolód rozrastał się na chłodniejsze rejony, wypychając i unosząc osady z dna ku środkowi masy lodowej. Te ukryte struktury zapisują, jak Grenlandia odbudowała się po naturalnym ociepleniu, i potajemnie kształtują dziś sposób ruchu lodu, dostarczając istotnego kontekstu do przewidywania, jak lądolód i poziom morza mogą reagować na trwające zmiany klimatu.

Cytowanie: Holschuh, N., Christianson, K., Dienstfrey, W. et al. Entrained debris records regrowth of the Greenland Ice Sheet after the last interglacial. Nat. Geosci. 19, 573–580 (2026). https://doi.org/10.1038/s41561-026-01950-1

Słowa kluczowe: Pokrywa Lodowa Grenlandii, osady englacjalne, ostatni okres międzylodowcowy, dynamika lądolodu, sondowanie radarowe