What's hidden under the Greenland ice sheet? | Kristin Poinar

2,631,257 views ・ 2017-11-06

TED


Будь ласка, двічі клацніть на англійські субтитри нижче, щоб відтворити відео.

Перекладач: Olga Krykun Утверджено: Khrystyna Romashko
00:12
When was I was 21 years old,
0
12880
2136
У 21 рік у мене було
00:15
I had all this physics homework.
1
15040
1800
чимало домашніх завдань з фізики.
00:17
Physics homework requires taking breaks,
2
17800
2335
Виконуючи їх, я подеколи робила перерви.
00:20
and Wikipedia was relatively new, so I took a lot of breaks there.
3
20160
3600
Вікіпедія тоді була новинкою, тому я подовгу затримувалась там.
00:24
I kept going back to the same articles,
4
24240
2216
Я перечитувала
00:26
reading them again and again,
5
26480
1656
одні й ті самі статті
00:28
on glaciers, Antarctica and Greenland.
6
28160
3400
про льодовики, Антарктику й Гренландію.
00:33
How cool would it be to visit these places
7
33320
2536
Було б чудово потрапити туди,
00:35
and what would it take to do so?
8
35880
1560
але що для цього потрібно?
00:38
Well, here we are
9
38280
1216
Отже, ми на борту
00:39
on a repurposed Air Force cargo plane
10
39520
2416
переобладнаного військового літака НАСА
00:41
operated by NASA
11
41960
1656
00:43
flying over the Greenland ice sheet.
12
43640
1800
летимо над льодами Гренландії.
00:46
There's a lot to see here,
13
46400
1616
Тут безліч цікавого
00:48
but there's more that is hidden,
14
48040
1776
і незвіданого,
00:49
waiting to be uncovered.
15
49840
1280
відкриття цього - попереду.
00:52
What the Wikipedia articles didn't tell me
16
52360
2296
Проте у Вікіпедії не згадувалось,
00:54
is that there's liquid water hidden inside the ice sheet,
17
54680
2960
що під шаром криги є рідка вода,
00:58
because we didn't know that yet.
18
58680
1524
адже про це ще не було відомо.
01:02
I did learn on Wikipedia that the Greenland ice sheet is huge,
19
62000
3576
Там писали, що крига Гренландії величезна,
01:05
the size of Mexico,
20
65600
1296
розміром з Мексику і
01:06
and its ice from top to bottom is two miles thick.
21
66920
3400
завтовшки дві милі.
01:10
But it's not just static.
22
70720
1856
Крига не стоїть на місці,
01:12
The ice flows like a river downhill towards the ocean.
23
72600
3440
а плине вниз до океану.
01:17
As it flows around bends,
24
77080
1896
Оминаючи вигини,
01:19
it deforms and cracks.
25
79000
1720
лід гнеться і тріскає.
01:21
I get to study these amazing ice dynamics,
26
81600
2696
Я взялась вивчати цю дивовижну видозміну
01:24
which are located in one of the most remote physical environments
27
84320
3096
в одному з найвіддаленіших природних середовищ
01:27
remaining on earth.
28
87440
1440
на землі.
01:29
To work in glaciology right now is like getting in on the ground floor
29
89560
3456
Нині працювати в гляціології - це як
01:33
at Facebook in the 2000s.
30
93040
1920
розпочинати Фейсбук у двохтисячних.
01:35
(Laughter)
31
95520
1576
(Сміх)
01:37
Our capability to fly airplanes and satellites over the ice sheets
32
97120
3136
Можливість запускати літаки і супутники над кригою
01:40
is revolutionizing glaciology.
33
100280
2216
спричинила справжній прорив у гляціології.
01:42
It's just starting to do for science
34
102520
1936
Як смартфон
01:44
what the smartphone has done for social media.
35
104480
2160
для поширення соціальних мереж.
01:47
The satellites are reporting a wealth of observations
36
107320
2976
Спостереження з супутників
01:50
that are revealing new hidden facts about the ice sheets continuously.
37
110320
4240
постійно відкривають нові факти про льодові щити.
01:55
For instance, we have observations of the size of the Greenland ice sheet
38
115400
3736
Приміром, ми спостерігаємо за розміром льодового покриву Гренландії
01:59
every month going back to 2002.
39
119160
2560
щомісяця з 2002 року.
02:02
You can look towards the bottom of the screen here
40
122320
2376
Погляньте, внизу екрана
02:04
to see the month and the year go forward.
41
124720
1976
змінюються місяці й роки.
02:06
You can see that some areas of the ice sheet melt
42
126720
2496
Видно, що деякі ділянки тануть
02:09
or lose ice in the summer.
43
129240
1760
зменшують обсяг криги влітку.
02:11
Other areas experience snowfall
44
131640
2056
В інших ділянках іде сніг
02:13
or gain ice back in the winter.
45
133720
2120
чи крига наростає взимку.
02:16
This seasonal cycle, though, is eclipsed by an overall rate of mass loss
46
136840
4856
А цього року втрати льодової маси найбільші.
02:21
that would have stunned a glaciologist 50 years ago.
47
141720
2880
Півстоліття тому це б приголомшило гляціолога.
02:25
We never thought that an ice sheet could lose mass into the ocean this quickly.
48
145040
4640
Льодовий покрив зменшується і стікає в океан неймовірно швидко.
02:31
Since these measurements began in 2002,
49
151320
2576
Відколи 2002 року почалися вимірювання,
02:33
the ice sheet has lost so much ice
50
153920
2136
тала крига
02:36
that if that water were piled up on our smallest continent,
51
156080
3616
могла б залити
02:39
it would drown Australia knee-deep.
52
159720
2280
Австралію по коліно.
02:42
How is this possible?
53
162840
1280
Як таке можливо?
02:45
Well, under the ice lies the bedrock.
54
165400
3216
Під кригою є скеляста основа.
02:48
We used radar to image the hills, valleys, mountains and depressions
55
168640
4456
За допомогою радіолокатора ми отримали зображення пагорбів, долин, гір і западин,
02:53
that the ice flows over.
56
173120
1816
по яких іде крига.
02:54
Hidden under the ice sheet are channels the size of the Grand Canyon
57
174960
3496
Під льодом сховані й русла розміром з Великий Каньйон.
02:58
that funnel ice and water off of Greenland and into the ocean.
58
178480
4200
Крига і вода спускаються ними до океану.
03:04
The reason that radar can reveal the bedrock
59
184320
2536
Ми бачимо зображення скель,
03:06
is that ice is entirely transparent to radar.
60
186880
2856
адже радіолокатор просвічує лід.
03:09
You can do an experiment.
61
189760
1536
Проведіть дослід.
03:11
Go home and put an ice cube in the microwave.
62
191320
2840
Підігрійте крижину у мікрохвильовці.
03:14
It won't melt,
63
194920
1776
Вона не розтане,
03:16
because microwaves, or radar,
64
196720
2096
адже мікрохвилі, як і радар,
03:18
pass straight through the ice without interacting.
65
198840
2360
проникають у лід, не змінюючи його.
03:22
If you want to melt your ice cube, you have to get it wet,
66
202760
2736
Щоб розтопити крижину, треба її намочити,
03:25
because water heats up easily in the microwave.
67
205520
3696
бо вода легко нагрівається у мікрохвильовці.
03:29
That's the whole principle the microwave oven is designed around.
68
209240
3336
Так працює ця пічка.
03:32
Radar can see water.
69
212600
1640
Радар може бачити воду.
03:35
And radar has revealed a vast pool of liquid water
70
215120
3696
Він виявив великий об'єм рідкої води,
03:38
hidden under my colleague Olivia,
71
218840
1936
під тим місцем, де стоїть моя подруга Олівія,
03:40
seven stories beneath her feet.
72
220800
1680
на глибині семи поверхів.
03:43
Here, she's used a pump
73
223320
1256
В руках у неї насос,
03:44
to bring some of that water back to the ice sheet's surface.
74
224600
3216
щоб видобути трохи води зі споду.
03:47
Just six years ago, we had no idea this glacier aquifer existed.
75
227840
4760
6 років тому ми й гадки не мали, що тут є водний шар.
03:53
The aquifer formed
76
233840
1296
Він формується влітку,
03:55
when snow melts in the summer sun
77
235160
2376
коли сніг тане під сонцем,
03:57
and trickles downward.
78
237560
1280
просочується вниз,
03:59
It puddles up in huge pools.
79
239680
2040
де збирається у великі водойми.
04:02
From there, the snow acts as an igloo,
80
242600
2536
А сніг, як льодовий будиночок,
04:05
insulating this water from the cold and the wind above.
81
245160
2880
укриває її від холоду і вітру.
04:09
So the water can stay hidden in the ice sheet
82
249120
2496
Тож роками у льодовому щиті
04:11
in liquid form year after year.
83
251640
2400
криється рідка вода.
04:14
The question is, what happens next?
84
254880
2816
Що ж буде далі?
04:17
Does the water stay there forever?
85
257720
1736
Чи залишиться вода там назавжди?
04:19
It could.
86
259480
1216
Можливо.
04:20
Or does it find a way out to reach the global ocean?
87
260720
2640
Чи знайде вихід до світового океану?
04:24
One possible way for the water to reach the bedrock
88
264400
3376
Вода може потрапити на дно,
04:27
and from there the ocean
89
267800
1656
а ним до океану
04:29
is a crevasse, or a crack in the ice.
90
269480
2479
крізь розщелини в кризі.
04:32
When cracks fill with water,
91
272680
1496
Ущерть залиті,
04:34
the weight of the water forces them deeper and deeper.
92
274200
2800
вони розколюються глибше під вагою води.
04:37
This is how fracking works
93
277600
1416
Так з надр землі
04:39
to extract natural gas from deep within the earth.
94
279040
3016
добувають сланцевий газ.
04:42
Pressurized fluids fracture rocks.
95
282080
2080
Під тиском рідина розламує камінь.
04:44
All it takes is a crack to get started.
96
284760
2120
Потрібен лише початковий розлом.
04:47
Well, we recently discovered
97
287920
2256
А нещодавно ми відкрили,
04:50
that there are cracks available in the Greenland ice sheet
98
290200
3896
що в гренландському льодовому щиті є тріщини
04:54
near this glacier aquifer.
99
294120
1640
побіля водного шару.
04:56
You can fly over most of the Greenland ice sheet
100
296440
2256
Можна облетіти майже всю Гренландію
04:58
and see nothing,
101
298720
1216
і не побачити нічого,
04:59
no cracks, no features on the surface,
102
299960
2896
жодних розломів і ознак на поверхні.
05:02
but as this helicopter flies towards the coast,
103
302880
3176
Однак доки цей гелікоптер летить до берега,
05:06
the path that water would take on its quest to flow downhill,
104
306080
3616
над стежкою, що нею вода пуститься згори,
05:09
one crack appears,
105
309720
1576
помічаємо один розлом,
05:11
then another and another.
106
311320
2000
а потім ще і ще.
05:14
Are these cracks filled with liquid water?
107
314840
2576
Чи залиті вони водою?
05:17
And if so, how deep do they take that water?
108
317440
2656
Якщо так, наскільки глибоко?
05:20
Can they take it to the bedrock
109
320120
1496
Чи спрямують вони воду до дна
05:21
and the ocean?
110
321640
1336
і до океану?
05:23
To answer these questions,
111
323000
1696
Щоб відповісти,
05:24
we need something beyond remote sensing data.
112
324720
3416
нам потрібно дещо більше за дані дистанційних вимірювань.
05:28
We need numeric models.
113
328160
1360
Необхідні числові моделі.
05:31
I write numeric models that run on supercomputers.
114
331160
2520
Я створюю для суперкомп'ютерів числові моделі.
05:34
A numeric model is simply a set of equations
115
334360
2416
Числові моделі - це системи рівнянь,
05:36
that works together to describe something.
116
336800
2240
потрібні, аби щось описувати.
05:39
It can be as simple as the next number in a sequence --
117
339600
2896
Бувають прості моделі: як наступне число
05:42
one, three, five, seven --
118
342520
2080
у послідовності - 1, 3, 5, 7 ...
05:45
or it can be a more complex set of equations
119
345320
2376
Або складніша система рівнянь,
05:47
that predict the future
120
347720
1376
що передбачає майбутнє
05:49
based on known conditions in the present.
121
349120
1960
на основі теперішніх умов.
05:51
In our case, what are the equations for how ice cracks?
122
351680
3480
А за яким рівнянням ламається крига?
05:56
Well, engineers already have a very good understanding
123
356240
3576
Інженери вже дослідили,
05:59
of how aluminum, steel and plastics fracture under stress.
124
359840
3800
як тріскає алюміній, сталь, пластик.
06:04
It's an important problem in our society.
125
364240
1960
Це важливе питання сучасного світу.
06:07
And it turns out that the engineering equations
126
367800
2216
Виявляється, інженерні рівняння
06:10
for how materials fracture
127
370040
1576
розлому матеріалів
06:11
are not that different from my physics homework.
128
371640
2736
не такі вже й далекі від домашніх робіт з фізики.
06:14
So I borrowed them, adapted them for ice,
129
374400
2856
Тож я скористалась ними, пристосувавши до льоду,
06:17
and then I had a numeric model for how a crevasse can fracture
130
377280
3456
й отримала числову модель розлому льоду,
06:20
when filled with water from the aquifer.
131
380760
2000
коли його наповнює вода.
06:24
This is the power of math.
132
384000
1736
В цьому сила математики,
06:25
It can help us understand real processes in our world.
133
385760
3120
адже вона допомагає нам зрозуміти природні процеси.
06:29
I'll show you now the results of my numeric model,
134
389880
2696
Я покажу вам результати числової моделі,
06:32
but first I should point out
135
392600
1576
та вважайте,
06:34
that the crevasse is about a thousand times narrower than it is deep,
136
394200
3816
що ширина розлому в тисячі разів менша за його довжину.
Тож на головній панелі
06:38
so in the main panel here,
137
398040
1496
06:39
we've zoomed in to better see the details.
138
399560
2096
ми збільшили його, аби ретельно роздивитися.
06:41
You can look to the smaller panel on the right
139
401680
2176
Можна поглянути на меншу панель справа,
06:43
to see the true scale for how tall and skinny the crevasse is.
140
403880
3160
де довгий вузький розлом зображений в реальних пропорціях.
06:48
As the aquifer water flows into the crevasse,
141
408440
2576
В міру того, як вода наповнює розлом,
06:51
some of it refreezes in the negative 15 degree Celsius ice.
142
411040
3976
частково вона знов замерзає при 15 градусах морозу.
Так само холодно і в морозильній камері у вас на кухні.
06:55
That's about as cold as your kitchen freezer.
143
415040
2496
06:57
But this loss can be overcome
144
417560
1976
Однак вода не замерзає,
06:59
if the flow rate in from the glacier aquifer is high enough.
145
419560
3240
якщо тече досить стрімко.
07:03
In our case, it is,
146
423440
1576
Ми розглядаємо саме такий випадок,
07:05
and the aquifer water drives the crevasse all the way to the base of the ice sheet
147
425040
4616
Вода розколює лід аж додолу -
07:09
a thousand meters below.
148
429680
1720
на тисячі метрів углиб.
07:12
From there, it has a clear path to reach the ocean.
149
432800
2560
Тепер вода має вільний шлях до океану.
07:16
So the aquifer water is a part
150
436480
2336
Отже, тала вода складає
07:18
of the three millimeters per year of sea level rise
151
438840
3296
ті три міліметри щороку, на які піднімається рівень океану
07:22
that we experience as a global society.
152
442160
2320
в сучасному світі.
07:26
But there's more:
153
446520
1256
До того ж
07:27
the aquifer water might be punching above its weight.
154
447800
2760
вода з льодовиків може навіть більше.
07:31
The ice flows in complex ways.
155
451560
2080
Лід рухається складними шляхами.
07:35
In some places, the ice flows very fast.
156
455040
2896
Іноді потік доволі стрімкий.
07:37
There tends to be water at the base of the ice sheet here.
157
457960
2720
На таких ділянках під льодовиком, зазвичай, тече вода.
07:41
In other places, not so fast.
158
461400
1616
Подекуди лід рухається поволі.
07:43
Usually, there's not water present at the base there.
159
463040
2480
Зазвичай, під ним нема води.
07:46
Now that we know the aquifer water is getting to the base of the ice sheet,
160
466600
3776
Ми вже знаємо, що тала вода стікає до основи льодовика,
07:50
the next question is:
161
470400
1736
наступне питання:
07:52
Is it making the ice itself flow faster into the ocean?
162
472160
3480
чи не підганяє вода кригу до океану?
07:58
We're trying to uncover these mysteries hidden inside the Greenland ice sheet
163
478080
3736
Ми прагнемо розкрити таємниці льодового щита Гренландії.
08:01
so that we can better plan for the sea level rise it holds.
164
481840
3320
Аби бути готовими до подальшого підняття рівня океану.
08:06
The amount of ice that Greenland has lost since 2002
165
486120
3336
З 2002 року льодовий покрив Гренландії поменшав,
08:09
is just a small fraction of what that ice sheet holds.
166
489480
3520
однак не набагато.
08:14
Ice sheets are immense, powerful machines that operate on long timescales.
167
494120
4856
Льодові щити - великі могутні механізми, які мають вплив протягом тривалого часу.
08:19
In the next 80 years, global sea levels will rise at least 20 centimeters,
168
499000
5576
У наступні 80 років рівень океану підніметься щонайменше на 20 сантиметрів,
08:24
perhaps as much as one meter,
169
504600
2176
а може, на метр
08:26
and maybe more.
170
506800
1776
чи й більше.
08:28
Our understanding of future sea level rise is good,
171
508600
3136
Ми вже чимало знаємо про подальше підняття рівня океану,
08:31
but our projections have a wide range.
172
511760
2376
та наші прогнози вельми загальні.
08:34
It's our role as glaciologists and scientists
173
514160
3176
Наша мета як гляціологів і науковців -
08:37
to narrow these uncertainties.
174
517360
1720
уточнити ці прогнози.
08:40
How much sea level rise is coming,
175
520200
2816
Наскільки підніметься рівень океану
08:43
and how fast will it get here?
176
523040
1840
і як скоро?
08:46
We need to know how much and how fast,
177
526400
3576
Ми маємо з'ясувати це,
08:50
so the world and its communities can plan for the sea level rise that's coming.
178
530000
4320
аби люди й спільноти могли підготоуватися до подальшого підняття рівня океану.
08:55
Thank you.
179
535039
1217
Дякую.
08:56
(Applause)
180
536509
3190
(Оплески)
Про цей сайт

Цей сайт познайомить вас з відеороликами YouTube, корисними для вивчення англійської мови. Ви побачите уроки англійської мови, які проводять першокласні викладачі з усього світу. Двічі клацніть на англійських субтитрах, що відображаються на кожній сторінці відео, щоб відтворити відео з цієї сторінки. Субтитри прокручуються синхронно з відтворенням відео. Якщо у вас є коментарі або побажання, будь ласка, зв'яжіться з нами за допомогою цієї контактної форми.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7