Els geòlegs han modelat la deformació de l’escorça en resposta a l’aprimament de les glaceres

Els geòlegs han modelat la deformació de l’escorça en resposta a l’aprimament de les glaceres
Els geòlegs han modelat la deformació de l’escorça en resposta a l’aprimament de les glaceres
Anonim

Els científics han calculat la velocitat dels moviments glacioisostàtics de l’escorça terrestre, que es va produir com a resultat de la degradació de la capa de gel terrestre al segle XXI, tenint en compte per primera vegada el component horitzontal dels moviments de les regions allunyades de les glaceres. El desglaç de la capa de gel de Groenlàndia provoca un aixecament al nord dels continents euroasiàtic i nord-americà a un ritme d’1,0-0,4 mil·límetres per any. Les taxes de moviment horitzontals mitjanes oscil·len entre 0,3 mil·límetres per any al nord de Canadà i 0,05 mil·límetres per any al sud dels Estats Units i Europa. La investigació es publica a Geophysical Research Letters.

Des de principis de segle, la taxa de degradació de la capa de gel de la Terra s'ha disparat, amb una pèrdua de gel dels escuts als pols i les glaceres de les muntanyes que augmenta un 57%. Una desglaciació tan gran del planeta no només accelera la pujada del nivell de l’oceà mundial, sinó que també provoca la deformació de l’escorça terrestre. La capa de gel empeny la litosfera cap a l’astenosfera viscosa subjacent i, quan el gel es fon, l’escorça terrestre vol restablir un estat d’equilibri. Hi ha un procés de glacioisostasi, quan els moviments verticals i horitzontals de l’escorça terrestre compensen la càrrega glacial. Un exemple sorprenent de glacioisostasi és l’elevació de Fennoscandia després de la degradació de la capa de gel escandinava del Plistocè. Actualment, el nord del golf de Botnia augmenta a un ritme d’un centímetre a l’any.

El desenvolupament de sistemes globals de navegació per satèl·lit va permetre mesurar els moviments verticals de l'escorça tant a prop de les capes de gel modernes com a distància d'elles. No obstant això, el component horitzontal dels moviments glacioisostàtics poques vegades es va tenir en compte, tot i que pot superar la taxa d’elevació a les regions perifèriques.

Investigadors d’Austràlia i els Estats Units, dirigits per Sophie Coulson, de la Universitat de Harvard, van modelar la velocitat de deformació de l’escorça terrestre resultant dels canvis en la massa de gel del planeta. Els geòlegs van tenir en compte els moviments tant verticals com horitzontals. Els càlculs de deformacions es van basar en un model esfèricament simètric de la Terra, i les estructures elàstiques i de densitat del planeta van ser especificades pel model de referència preliminar de la Terra (PREM). També s’utilitzaven les dades d’altimetria per satèl·lit de l’ICESat, que proporcionaven dades de control del balanç massiu de les capes de gel de l’Antàrtic, Groenlàndia i glaceres de muntanya en el període del 2003 al 2013.

Segons els resultats dels càlculs, l’aprimament de la capa de gel de Groenlàndia provoca un aixecament al sud de l’illa del mateix nom a un ritme de tres mil·límetres per any. A una distància de la capa de gel, les velocitats verticals baixen de 0,4 a 1,0 (Islàndia, terra de Baffin) a 0,0-0,4 (nord d’Europa, Canadà continental) mil·límetres a l’any. Els moviments tangencials de l’escorça terrestre continuen en direcció nord. Al continent euroasiàtic, els valors màxims de les velocitats horitzontals són de 0,2 mil·límetres per any a Noruega, que disminueixen a 0,05 mil·límetres per any al sud d’Europa. Quan es mou del nord-est de Canadà a l’oest dels Estats Units, la velocitat dels moviments tangencials disminueix de 0,3 a 0,05 mil·límetres per any.

L’aprimament de les glaceres de l’Àrtic comporta moviments horitzontals generalitzats a latituds elevades a velocitats de fins a 0,15 mil·límetres per any. La magnitud de les deformacions de l’escorça a causa del canvi de la massa de la capa de gel antàrtica és inferior a la causada per la fusió de Groenlàndia: la pèrdua de massa de gel a l’oest de l’Antàrtida va ser parcialment compensada per l’augment de la seva part oriental durant el període d’estudi. Les taxes d’elevacions verticals arriben a valors màxims d’un mil·límetre a l’any a la península antàrtica i disminueixen a 0,02 mil·límetres a l’any a les illes Malvines.

Image
Image

Deformacions de l’escorça glacioisostàtiques per a cinc localitzacions. Les línies de colors mostren la contribució individual de les capes de gel de Groenlàndia (verd), antàrtic (blau) i glaceres de muntanya (taronja) i la seva suma (negre)

Les velocitats horitzontals i verticals de l’escorça terrestre són més altes en llocs propers a les regions de pèrdua de massa de gel. Això s’il·lustra amb els càlculs de Norilsk, on els alts índexs de deformació del període del 2003 al 2013 s’expliquen pels investigadors per la ràpida degradació de les glaceres a les Svalbard i les illes de l’Àrtic rus. Després d’analitzar les velocitats dels moviments glacioisostàtics a la zona de Londres i Boston, els autors també van concloure que aquestes dues zones demostren sensibilitat a la fusió de la capa de gel de Groenlàndia, tot i que es troben a una gran distància d’ella. Els científics van concloure que les velocitats calculades de moviments horitzontals i verticals de l’escorça terrestre poden complementar les mesures geodèsiques dels satèl·lits.

Recomanat: