8 Minute
Suprafața aparent solidă a Groenlandei nu este la fel de rigidă cum pare. Decenii de acumulare și topire a gheții, combinate cu un rebound vizibil numai pe termen geologic după ultima eră glacială, deformează subtil insula: ea este împinsă ușor spre nord‑vest cu câțiva centimetri în fiecare an. Aceste modificări sunt mici la scară umană, dar au impact real pentru navigație, cartografiere geodezică, managementul infrastructurii costiere și pentru înțelegerea modului în care suprafața Pământului răspunde la schimbările climatice rapide și la pierderea masei de gheață.
Urmărire de precizie: cum au măsurat oamenii de știință deriva lentă a Groenlandei
O echipă internațională de cercetare, condusă de Universitatea Tehnică din Danemarca (DTU), a integrat două decenii de observații GNSS/GPS colectate de la 58 de stații distribuite pe toată Groenlanda cu mii de înregistrări GPS suplimentare din America de Nord și cu modele numerice care simulează mișcarea crustei în ultimele aproximativ 26.000 de ani. Această abordare stratificată a permis separarea a trei factori suprapuşi care generează mișcare: forțele plate tectonice, descărcarea contemporană datorată topirii recente a gheții și ajustarea glacială izostatică (GIA), un proces pe termen lung care continuă să se manifeste de la sfârșitul ultimei glaciațiuni.
Metodologic, integrarea datelor a presupus prelucrarea riguroasă a seriilor temporale GNSS, aplicarea unui cadru de referință geodezic comun (de ex., ITRF la nivel global) și eliminarea zgomotului instrumentelor sau a semnalelor atmosferice. Modelele GIA utilizate combină date geologice, reconstrucții ale masei de gheață și legi viscoelastice pentru mantaua terestră, permițând estimări ale vitezelor orizontale și verticale în timp. Prin contrastarea observațiilor GNSS cu scenarii alternative de pierdere a masei de gheață și cu modelele tectonice, cercetătorii au putut izola componentele care corespund fiecărei cauze — o etapă esențială pentru a obține o hartă fiabilă a deformării crustale la suprafața Groenlandei.
Rezultatele publicate în Journal of Geophysical Research: Solid Earth indică o deplasare generală spre nord‑vest de aproximativ 2 centimetri pe an (≈0,79 inci/an). La scară locală apar variații: unele sectoare de coastă se extind, în timp ce alte regiuni se contractă și se ridică. Izolarea componentei orizontale a mișcării — care, din punct de vedere instrumental și de modelare, este adesea mai dificil de cuantificat decât ridicarea verticală — a permis echipei să producă cea mai precisă cartare disponibilă până în prezent a modului în care se schimbă lent forma Groenlandei. Aceste estimări au incertitudini asociate (de ordinul milimetrilor pe an în zone bine instrumentate), dar furnizează o bază robustă pentru aplicații practice în geodezie, cartografie și urmărirea schimbărilor de nivel al mării regionale.
De ce se răsucește insula: trei forțe în acțiune
Primul factor este tectonica plăcilor: Groenlanda se află pe placa nord‑americană, iar mișcările plate tectonice exercită forțe la scări geologice care, în timp, contribuie la componentele de deplasare observate. Aceste forțe tectonice impun o viteză de referință regională pe care orice mișcare contemporană se suprapune. Pe acest fundal tectonic se adaugă răspunsul imediat la pierderea recentă a masei de gheață: pe măsură ce ghețarii se subțiază și se retrag, presiunea asupra rocii de bază scade; crustea suferă o eliberare a sarcinii și, în multe locuri, rebondul elastic/viscoelastic conduce la mișcări exterioare (outward) ale suprafeței.
Influența a treia și, din punct de vedere temporal, cea mai persistentă este ajustarea glacială izostatică (GIA). GIA reprezintă rebound‑ul lent, vâscos, al mantalei Pământului după ce calotele glaciare masive din ultima eră glaciară au deprimat crusta. Procesul GIA generează atât componente verticale (ridicare a crustei) cât și componente orizontale, care pot continua mii de ani după dispariția gheții. Componentele orizontale ale GIA sunt legate de redistribuirea masei și de evoluția „burticii” forebulge‑ului glacial — regiuni ridicate în jurul marginilor fostelor calote, care ulterior se prăbușesc sau se modifică în timp geologic.
Din perspectivă fizică, modul în care GIA se manifestă depinde de proprietățile viscoelastice ale mantalei (de exemplu, vâscozitatea la diferite adâncimi), de topografia stratului de gheață istoric și de temporizarea scoaterii masei de gheață. Modelele care reconcilesc datele geodezice recente cu reconstrucțiile paleoglaciare permit estimarea acestor proprietăți mantale și, astfel, separarea semnalului GIA de semnalele moderne legate direct de topirea accelerată din ultimele decenii.
„Per ansamblu, asta înseamnă că Groenlanda devine ușor mai mică, dar aceasta situație se poate modifica în viitor cu accelerarea topirii pe care o observăm în prezent”, spune Danjal Longfors Berg, geofizician la DTU. În termeni simpli: decenii recente de topire au împins anumite părți ale insulei în exterior și în sus, în timp ce procesele de timp profund rezultate din pierderi preistorice de gheață trag alte zone în direcția opusă. Interacțiunea dintre aceste forțe determină un câmp complex de tensiuni și deformări la suprafață, cu variații spațiale semnificative între regiuni costiere și interior.
Groenlanda se deplasează spre nord‑vest. (Berg et al., J. Geophys. Res. Solid Earth, 2025)
Ce înseamnă asta pentru navigație, știința climei și riscuri naturale
Cartografierea și navigația depind de repere stabile. Dacă bornele geodezice și marcajele de coastă se deplasează cu câțiva centimetri pe an, hărțile nautice, sistemele de poziționare și planificarea infrastructurii locale necesită actualizări frecvente pentru a menține acuratețea poziționării. În special în regiuni arctice, unde rutele maritime se schimbă și accesul este din ce în ce mai mare pe măsură ce gheața marină scade, precizia geodezică este esențială pentru siguranța navigației și pentru operațiunile logistice.
Pentru oamenii de știință climatici, modele exacte ale mișcării crustale sunt cruciale pentru a separa semnalul nivelului mării local (care include subsidență sau ridicare tectonică/locală) de tendințele globale ale nivelului oceanului. De exemplu, datele din mareograf (tide gauge) și altimetria prin satelit trebuie corelate cu câmpurile verticale și orizontale ale crustei pentru a interpreta corect contribuțiile regionale la creșterea nivelului mării. În lipsa unor corecții GIA și a unui model precis de deformare, estimările regionale ale creșterii nivelului mării pot fi eronate, afectând planificarea costieră și adaptarea la inundații.
Există consecințe geofizice mai largi: pe măsură ce gheața dispare, crusta și mantaua superioară răspund. Schimbările în starea de tensiune a scoarței pot fi asociate cu o creștere a sismicității locale sau cu modificări ale activității vulcanice în regiuni apropiate structurii tectonice, deși legăturile cauzale pot fi complexe și necesită studii suplimentare. În plus, expunerea solurilor și a sedimentelor odată acoperite de gheață poate determina transformări ecologice și eliberări de gaze cu efect de seră (de exemplu, oxid de carbon și metan) din material organic eliberat, având implicații pentru bugetele de carbon regionale.
Autorii studiului subliniază importanța monitorizării continue: măsurători GNSS permanente, campanii temporare suplimentare, integrarea datelor InSAR (interferometrie radar din satelit), rețele seismice și modele GIA rafinate vor îmbunătăți predicțiile privind modul în care Groenlanda — și, prin consecință, planeta — se ajustează pe măsură ce gheața la latitudini înalte continuă să scadă. O astfel de monitorizare susținută este esențială nu doar pentru avansarea cunoașterii științifice, ci și pentru decizii practice legate de siguranță maritimă, managementul zonelor costiere și politicile de adaptare la schimbările climatice la scară regională și internațională.
„Este important să urmărim aceste schimbări, nu doar din motive științifice, ci și din considerente practice precum cartografierea și siguranța marină”, adaugă Berg. Noul set de date oferă cercetătorilor și factorilor decizionali o bază mai solidă pentru anticiparea schimbărilor într‑un Arctc care se încălzește rapid, facilitând elaborarea de strategii de adaptare, actualizarea sistemelor de referință geodezice și îmbunătățirea gestiunii riscurilor costiere și maritime.
Sursa: sciencealert
Lasă un Comentariu