У горах штату Юта під товстим шаром кам’яної осипі може ховатися колосальний запас льоду. За оцінками геологів Університету Юти, кам’яні льодовики регіону здатні утримувати до 1 гігатона води в замерзлому вигляді. Про це йдеться в двох нових дослідженнях, на які звертає увагу видання Newswise Science News.
Кам’яний льодовик, що ховається під Тімпаногосом
На відміну від звичайних льодовиків, кам’яні льодовики виглядають як купи уламків, під якими приховані великі маси льоду. Вони поширені в хребтах Васач і Юїнта, а також у горах Ла-Сал на плато Колорадо.
Одним із найбільших таких об’єктів є кам’яний льодовик Тімпаногос під однойменною вершиною поблизу Солт-Лейк-Сіті та Прово. Дослідники детально описали, як він сформувався і скільки льоду містить.
За підрахунками команди, кам’яний льодовик Тімпаногос зберігає близько 1,5 мільйона кубічних метрів льоду — достатньо, щоб заповнити приблизно 600 олімпійських басейнів. Це також приблизно відповідає об’єму найбільшої піраміди в Гізі. За словами провідного автора однієї з робіт Бронсона Цвіяновича (Bronson Cvijanovich), льодовик складається приблизно з 83% льоду і лише 17% пухкого каміння.
«У горах Юти приховано дуже багато льоду. Коли ми йдемо по осипу, важко уявити, що під ногами може бути до 120 футів (понад 35 метрів) льоду», — пояснює гляціолог Лейф Андерсон (Leif Anderson).
Як «зважили» лід під кам’яною осипом
Кам’яний льодовик Тімпаногос обрали для детального вивчення через відносно зручний доступ і давню історію спостережень: раніше його вважали звичайним льодовиком. Втім, дістатися до нього все одно непросто — це близько восьми кілометрів пішки з набором висоти понад 1000 метрів.
Цвіянович організував кілька польових виїздів до льодовика восени 2024 року, доставляючи туди високочутливий гравіметр. Прилад встановлювали на сітці з кроком близько 25 метрів, загалом виконано 232 вимірювання гравітаційного прискорення над поверхнею кам’яного льодовика.
Гравіметр фіксує дуже малі відмінності в силі тяжіння, які залежать від густини порід під приладом. Скелі гори Тімпаногос мають вищу густину, ніж лід у кам’яному льодовику, тому над ділянками з товстим шаром льоду гравітаційне прискорення трохи менше.
Після збору даних їх довелося скоригувати з урахуванням впливу Сонця і Місяця, рельєфу місцевості, широти та висоти над рівнем моря. Лише після цього команда перейшла до головного етапу — побудови тривимірної моделі льоду.
Вчені розробили новий метод 3D-візуалізації внутрішньої структури кам’яного льодовика, використовуючи байєсівську статистику. Обчислення тривали кілька місяців на потужних комп’ютерах. У результаті вдалося створити віртуальну карту льоду під осипом: у найглибшому місці його товщина сягає близько 150 футів (понад 45 метрів).
Звідки береться лід у кам’яних льодовиках
Другу роботу команда присвятила тому, як саме кам’яні льодовики накопичують масу. Вони зазвичай розташовані під крутими стінками гірських цирків, які часто обсипаються уламками.
За новою математичною моделлю, кам’яні льодовики ростуть тоді, коли каменепади засипають стійкий сніг у верхніх частинах льодовика. У роки з великими снігопадами, прохолодним літом і потужнішими обвалами до льодовика додається більше льоду. Тому іноді вся поверхня виглядає як суцільний кам’яний завал, а в інші, дедалі рідкісніші роки, під камінням можна побачити сніг, що зберігається до вересня.
Дослідники дійшли висновку, що кам’яні льодовики Юти — це не просто залишки льоду льодовикової епохи, яка досягла максимуму 21–18 тисяч років тому. Вони формувалися протягом тисяч років після танення давніх льодовиків і продовжують змінюватися.
Андерсон зазначає, що не всі такі об’єкти сьогодні активні: у частини льодова начинка вже розтанула. Однак кам’яний льодовик Тімпаногос, за їхніми даними, досі додає лід, попри сучасне потепління.
Сховані водосховища, стійкі до кліматичних змін
За супутниковими знімками в Юті виявлено 836 кам’яних льодовиків. Використавши результати для Тімпаногоса, команда встановила співвідношення між площею поверхні кам’яного льодовика та об’ємом льоду під ним. Застосувавши цю залежність до приблизно 50 000 відомих кам’яних льодовиків у світі, дослідники оцінили їхній сумарний запас у 48 гігатон води.
Для самої Юти оцінка становить близько 1 гігатона, або приблизно 815 000 акро-футів води. Важлива особливість таких льодовиків у тому, що товстий шар уламків зверху захищає лід від прямого сонячного випромінювання і тепла повітря.
Кам’яні льодовики повільно течуть униз по схилу, подібно до звичайних льодовиків або дуже повільної річки. Але завдяки «броні» з каміння вони можуть бути більш стійкими до потепління, зберігаючи замерзлу воду довше. На думку авторів, у посушливому й теплому штаті, яким є Юта, такі приховані запаси можуть відігравати важливу роль у водному балансі.
Результати роботи опубліковано в журналах JGR Earth Surface та Geophysical Research Letters. Дослідження базуються на аналізі гравіметричних даних і статистичному моделюванні, а також супутникових спостереженнях за кам’яними льодовиками.
#Схили #Юти #приховують #гігантські #запаси #льоду #осипах
Source link
