Гидроразрыв ледяного щита не продвигается вглубь за счёт стоков озёр на меньшей высоте в Kalaallit Nunaat

Почему озёра на льду Гренландии важны

Поверхность гренландского ледяного щита усеяна ярко‑голубыми озёрами, которые появляются каждое лето по мере таяния снега и льда. Учёных беспокоит то, что при внезапном осушении эти озёра могут протолкнуть воду сквозь толщу льда до основания, кратковременно ускорив движение льда к океану. Если такое растрескивание распространялось бы вглубь быстрее, чем само потепление климата, это могло бы дестабилизировать большие участки щита. В этом исследовании поставлен узкий вопрос: помогают ли осушения озёр на меньшей высоте запускать подобные трещины далеко вглубь, или внутренние изменения в основном следуют за локальным потеплением?

Как вода может раскалывать толстый лёд

Когда озеро на ледяном щите осушается за несколько часов, вода может раскрыть вертикальную трещину, доходящую до основания льда. Этот процесс, называемый гидроразрывом, кратковременно приподнимает и сдвигает лёд, пока вода стремится под него. Ранние представления предполагали, что такие события могут вызвать цепную реакцию: одно драматическое осушение изменит напряжённое состояние льда и скрытой подлёдной водной сети, подтолкнув удалённые озёра к собственным внезапным осушениям. Если это происходило бы на десятки километров, талые воды получили бы «короткую дорогу» вглубь, достигая более толстого льда значительно раньше, чем это предсказывает только климат.

Наблюдения за озёрами и движением льда в деталях

Чтобы проверить идею цепной реакции, исследователи сочетали точные наземные приборы с космическими снимками на западе Гренландии. Они установили сеть из 22 станций глобальной навигационной спутниковой системы вокруг групп озёр, протянувшихся примерно на 55 километров от нижних до верхних высот. Эти приборы регистрировали движение льда каждые 15 секунд, что позволило команде видеть крошечные изменения в растяжении и сжатии льда. Одновременно использовали высокоразрешающиеся спутниковые снимки, чтобы ежегодно отслеживать около 200 озёр и классифицировать способ их осушения: через внезапное растрескивание насквозь, через вертикальный ствол (мулен), путём перетекания в поверхностные потоки или же путём замерзания без видимого стока.

Что на самом деле происходило с озёрами

Примерно только одна восьмая часть озёр осушалась через растрескивание насквозь через всю толщу льда. Большинство озёр просто переливалось в поверхностные реки, иногда в другое озеро; меньшая доля уходила в локальные мулены или замерзала на месте. Команда затем искала группы быстрого осушения, вызванного трещинообразованием, которые происходили близко по времени, и проверяла, были ли эти группы больше ожидаемого случайно. Они действительно обнаружили несколько таких кластеров, обычно включавших соседние озёра на схожих высотах. В некоторых случаях модели и данные GPS указывают, что вода, попадая в одном озере, могла повышать напряжения или направлять локальное наводнение под близлежащие озёра, что правдоподобно могло бы вызвать дополнительные трещины. Но эти кластеры всегда включали лишь небольшое число озёр и охватывали короткие расстояния.

Внутренний лёд оставался спокойным

Ключевым испытанием было то, нарушали ли драматические осушения и наводнения на нижних высотах лёд дальше вглубь. GPS‑станции, расположенные по краям бассейнов озёр на больших высотах, показали, что когда нижние озёра растрескивались и вода устремлялась под лёд, внутренний лёд не испытывал обнаруживаемых изменений в растяжении за исключением очень маленьких локальных колебаний. Многие внутренние озёра имели достаточный объём воды для растрескивания, но они либо мягко переливались, либо замерзали без осушения. Статистические тесты и физические модели указывают, что любые изменения напряжений от удалённых осушений затухают в пределах нескольких толщ льда, и что кажущиеся временные кластеры часто возникают просто потому, что озёра на похожих высотах заполняются и осушаются в одном и том же периоде сезона таяния.

Что это значит для будущего уровня моря

Для неспециалиста вывод таков: внезапные осушения нижних озёр Гренландии, по‑видимому, не втягивают внутренние озёра в быструю цепную реакцию. Скорее, способность поверхностной талой воды пробивать лёд и достигать его основания продвигается вглубь шаг за шагом вместе с самим продвижением таяния, вызванного потеплением. Гидроразрыв остаётся важным локальным процессом, который может кратковременно ускорять поток льда, но в этом исследовании не найдено доказательств того, что он опережает климатическое потепление и открывает глубокие внутренние «короткие пути» для воды в региональном масштабе.

Цитирование: Stevens, L.A., Nettles, M., Larochelle, S. et al. Ice-sheet hydro-fracture not advanced inland by lower-elevation lake drainages in Kalaallit Nunaat. Nat Commun 17, 4598 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-73033-z

Ключевые слова: гренландский ледяной щит, надледные озёра, гидроразрыв, сток талой воды, потепление климата