科學家們從1995年的觀測記錄中首次發現了這個湖泊。在那之前，這片北緯79°冰川區域還沒有湖泊。 “在 20 世紀 90 年代中期大氣溫度上升之前，這片北緯 79° 冰川地區沒有湖泊，”阿爾弗雷德韋格納亥姆霍茲研究所 (AWI) 極地與海洋研究中心 (AWI) 的地質學家 Angelica Humbert 教授說道。
1995年建成後，該湖並沒有持續多久。 “自1995年建立以來，一直到2023年，湖中的水不斷地通過冰溝和冰縫流失。結果，大量淡水流到冰舌邊緣，流向海洋。”研究人員總共發現了七起重大排水事件，其中四起發生在過去五年內。
不尋常的冰裂縫和巨大的垂直通道
由於突然發生排水，冰川表面也開始以意想不到的方式破裂。亨伯特說：“在這些湖泊的排水過程中，有一個廣泛的三角形裂縫區域，那裡的冰從 2019 年開始就形成了裂縫，其形狀與我見過的任何湖泊排水都不同。”一些裂縫發展成稱為磨坊的大型垂直豎井。它的開口可以跨越數十米。
雖然主湖的排水已經結束，但水仍然流經這些磨坊。這使得大量的融水在短短幾個小時內就到達冰蓋的底部。 “這是我們第一次測量排水過程中冰中形成的通道。以及這些通道多年來發生的變化。”
為什麼冰川會破裂然後又癒合？
1995年湖泊形成後，湖面面積逐漸增大。隨著裂紋開始出現而減少。然而，近年來排水事件發生得越來越頻繁。 “我們懷疑這是因為自 2019 年以來，三角磨坊不斷重新開放，”Humbert 解釋道。
這種行為與冰川應對壓力的方式有關。冰慢慢地流動。當它在下面的地面上移動時，它就像一種非常粘稠的液體（粘性）。同時它具有靈活的行為。這意味著它可以彎曲並部分恢復到原來的形狀。類似於橡皮筋這種靈活性允許裂縫和通道同時形成。冰緩慢流動的性質有助於這些通道在排水後逐漸再次關閉。
“表面上的三角形磨林裂縫的大小多年來一直保持不變。雷達圖像顯示，即使它們在冰川內隨著時間的推移而發生變化。“儘管冰山更加緻密，但在形成多年後仍然可以檢測到它們。數據還顯示冰川具有相互連接的裂縫和通道系統。使水以多種方式流出。
融水正在抬升冰川。
航拍圖像顯示許多表面的裂縫上都有陰影。在某些情況下，裂縫兩側的冰顯得不均勻。 “在某些情況下，裂縫表面上的冰的高度也會發生變化。就好像它是在紅磨坊的一側而不是另一側升起的，”亨伯特觀察到。
最劇烈的垂直運動是在湖的正下方觀察到的。大量的水流入冰川底部的裂縫中。並聚集在那裡，直到變成一個水下湖泊。來自冰內部的雷達數據顯示，冰面下方似乎存在一個水泡。將冰川推到該位置。值得注意的是早期排水事件導致的表面裂縫。 15 年多後，它仍然可見。
關注冰川的水和未來。
為了進行這項研究，研究人員結合了幾種類型的觀察結果。衛星遙感數據和航空測量用於監測湖泊的充水和排水情況。包括水進入冰川的路徑。粘彈性模型有助於確定排水通道是否隨著時間的推移而關閉。還剩下多久？
這一發現提出了重要的問題。冰川是否會因反复排水而長期進入新狀態，或者儘管進水過多，冰川在冬季仍能恢復正常？ “在短短十年內，排水系統就形成了重複的模式和一致性。每天幾個小時內，融水流入量會發生巨大而突然的變化，”亨伯特說。 “這些都是系統內部的嚴重擾動。含水層系統是否能夠吸收這麼多水並影響排水尚未得到驗證。”
為什麼這些裂縫對於冰蓋模型很重要？
這項研究為通過直接納入裂縫形成和發展來改進冰蓋模型提供了有價值的信息。 AWI 的研究人員正在與達姆施塔特工業大學和斯圖加特大學的科學家合作，以更好地模擬這些過程。
隨著全球變暖的持續，在檢查 79°N 冰川上的湖泊時，考慮裂縫尤為重要。越來越多的裂縫形成。它對冰川的較大部分有更大的影響。了解這些裂縫的行為對於預測格陵蘭島的冰在變暖的世界中將如何反應至關重要。
