Кіріспе

Гренландиядағы Якобшавен мұздығы (Jakobshavn Isbræ), сондай-ақ Илулисат мұздығы деп те аталады, Батыс Гренландиядағы ірі шығару мұздығы. Ол Гренландияның Илулисат қаласына жақын орналасқан (колониалдық атауы Якобшавен) және Илулисат мұздық фиордында теңізге құяды. Якобшавен мұздығы Гренландия мұз қабатының 6,5%-ын құрап шығарады. Якобшавен – әлемдегі ең жылдам қысқарып бара жатқан мұздықтардың бірі, ал одан бөлініп шыққан айсбергтер 20 ғасырдағы әлемдік теңіз деңгейінің көтерілуіне 4% үлес қосты. Илулисат мұздық фиорды 2004 жылы ЮНЕСКО-ның Дүниежүзілік мұрасы тізіміне енгізілді, бұл Якобшавен мұздығының климаттың өзгеруін ғылыми тұрғыдан түсінуге қосқан маңызды үлесімен байланысты.

Атауы

Якобшавн – бұл мұздыққа 1853 жылдан бері ғылыми әдебиеттерде қолданылып келе жатқан атау. Даниялық геолог Хинрих Йоханнес Ринк оны Якобшавн Истрем (дания тілінде Якобшавн мұз ағыны) деп атаған. Халықаралық ғылыми әдебиетте (глациологтар арасында) кейде Якобшавн Исбрай мұздығы деп те аталады. "Исбра" сөзі дания тілінде "мұздық" дегенді білдіреді. Ол сондай-ақ ағылшын тіліндегі нұсқасы, Якобшавн мұздығы деген атпен де танымал. Бұл мұздықтың жергілікті атауы – Сермек Кужаллеқ, мұнда "sermeq" гренланд тілінде "мұздық", ал "kujalleq" – "оңтүстік" деген мағынаны білдіреді. Ол Илулисат қаласының оңтүстігінде орналасқан (бұл қаланың бұрынғы колониялық атауы Якобшавн еді). ЮНЕСКО-ның Дүниежүзілік мұра тізіміндегі сайтында осы атау қолданылады, ол Ілулиссат мұз айдынының әлемдік мұрасына қатысты айтылғанда, мұздықтың төменгі бөлігін қамтиды. Мұздық кейде Илулисат мұздығы деп те аталады. Бұл атау тек қана Якобшавн сөзін Илулисатпен ауыстырады, себебі қаланың атауы өзгерген.

Жылдамдату және кері шегіну

Якобшавн – ең жылдам қозғалатын мұздықтардың бірі, оның аяғындағы жылдамдығы күніне шамамен бір метр болатын, бірақ жылдық орташа есеп бойынша күніне 45 метрден асып, жазғы жылдамдық одан да жоғары (2012–2013 жылдары өлшенген). 1992 және 2003 жылдар аралығында Якобшавн мұздығының жылдамдығы жылына өзгеріп отырды. Якобшавн Исбрае 1850 жылдан 1964 жылға дейін кері шегінді, содан кейін 35 жыл бойы тұрақты болды. Якобшавн Гренландия мұз қабатынан ағып түсетін мұздықтардың ішіндегі ең көп массалық ағынға ие. Мұздықтың аяқталу аймағында да тұрақты жылдамдық байқалды (мұздықтың орталық бөлігінде күніне ең жоғары жылдамдық), маусымдар мен жылдар бойынша 1955 жылдан 1985 жылға дейін мұздық тепе-теңдікте болған сияқты. Бұл нүктенің орны 1950–1996 жылдар аралығында жылдық орташа орнынан шамамен ауытқыды. 1997 жылдан кейін мұздық жылдамдап, тез сейіле бастады, аяқталу аймағында орташа жылдамдыққа жетті. Якобшавндағы үдеу 1997 жылы мұздықтың тұсау кесімінен басталып, 2003 жылға қарай ішкі аймаққа дейін тарады. 2012 жылы Якобшавнның айтарлықтай үдеуі байқалды, жазғы жылдамдық 1990 жылдардағы жылдамдықтан 4 есеге дейін, ал жылдық орташа жылдамдық 1990 жылдардағы жылдамдықтан 3 есеге дейін артты. Қозғалыс жылдық 17 000 метрден асты. Якобшавн кейіннен 1997 жылға дейінгі жылдамдыққа дейін баяулады, бірақ аяқталуы 2015 жылға дейін жалғасты. 2016 жылы зерттеушілер оның фьордындағы су температурасы 1980 жылдардағыдай салқын деңгейге түскенін анықтады. Әуеден алынған биіктік өлшемі және спутниктік суреттер 2019 жылдың басына дейін температураның төмендеуі мұздықтың қайтадан алға жылжуына, баяулауына және қалыңдауына (2016 жылдан 2018 жылға дейін 100 футтан астам) себеп болғандығын көрсетті. Мұздық мұздықтардың бөлінуіне байланысты ірі мұз кесілу оқиғалары мұздық мұзы мен фьордтың түбінің өзара әрекеттесуінен туындаған жер сілкінісін тудырады, сондай-ақ өте үлкен (мысалы, > 1 км3) мұз көлемінің аударылуы кезінде қатты Жерге ұзақ уақыт бойы әсер ететін күштерден де туындауы мүмкін. Әсіресе Якобшавндағы ірі мұз кесілу оқиғалары бүкіл әлемдегі сейсмографтарда 5,0-ден асатын сәттік магнитудасы бар мұздық жер сілкінісін тудырды. 2015 жылдың 15 ақпанында шамамен 7 км2 көлемде ірі мұз кесілу оқиғасы болды. 2015 жылдың 16 тамызында спутниктік суреттер арқылы Якобшавнда бұрын-соңды тіркелмеген ең үлкен мұз кесілу оқиғасы анықталды, оның ауданы 12,5 км2 құрады.

Механизмдер

Жылдамдықтың өзгеруін түсіндірудің бірінші механизмі – "Звали эффектісі", бірақ ол негізгі механизм емес. Ол мұздықтың табанына балқыған судың жетіп, жоғары базалық су қысымы арқылы үйкелісті азайтуға негізделген. Мұздық – қосымша балқыған судың мұздықтың табанына жететін арнасы. Бұл идеяны Джей Звалли ұсынған, және ол 1998 және 1999 жылдары Швейцария лагерінде Якобшавнс мұздығында 20%-ға дейін қысқа мерзімді маусымдық үдеудің себебі болғаны байқалды. Үдеу 2–3 айға созылды, мысалы, 1996 және 1997 жылдары 10%-дан кем болды. Олар "су бетінен еру мен мұздықтардың ағысы арасындағы байланыс, мұздықтардың климаттың жылынуына жауап ретінде жылдам, кең ауқымды және динамикалық түрде әрекет етуіне мүмкіндік беретін механизмді қамтамасыз етеді" деген қорытынды жасады. Осы зерттеу кезінде үш мұздықтың үдеуі болған жоқ, және олар балқыған судың көбеюі жоғарыда аталған үдеудің себебі деп тұжырымдаған жоқ немесе оны білдірген жоқ. Жеделдетілген мұздық үстіндегі көлдердің дренажының зерттелуі мұндай оқиғаларға байланысты қысқа мерзімді жылдамдық өзгерістерін көрсетті, бірақ олар ірі шығыс мұздықтарының жылдық ағынына аз әсер етті. Күштердің шағын тепе-теңдігі, кейбір бұзылудың нәтижесінде, маңызды емес сызықтық жауапты тудыруы мүмкін. Бұл жағдайда, айырылу майданындағы күштердің тепе-теңдігі мұздық бойымен жоғары көтеріледі. Жұқару мұздықтың суға көбірек ұшуына мүмкіндік береді, тіпті айырылу майданында да су бетіне шығуы мүмкін, және ол толқындарға жауап береді. Жоғары жүзу қабілетінен туындаған үйкелістің азаюы жылдамдықтың артуына әкеледі. Айырылу майданындағы кедергі күшінің азаюы Р. Томас кері күштің азаюы деп атаған бойлық созу арқылы мұздыққа таратылады. Жұқарудың себебі беттік және табандық абляцияның ұлғаюы болуы мүмкін, себебі бір есепте 1997 жылы Гренландияның бүкіл батыс жағалауындағы тереңдіктегі мұхит температурасының күрт өскені туралы деректер келтірілген, және Якобшавн мұздығындағы өзгерістер Исландияға жақын Ирмингер теңізінен келген салыстырмалы түрде жылы судың келуіне байланысты деп болжанады. Сондай-ақ, мұздық шығысының астындағы терең суасты шұңқырының бар екеніне дәлелдер бар, ол сейсмикалық толқынды бағаналау әдістері арқылы анықталды. Гренландияның мұздық қабатының астында үш үлкен аралдан тұратыны туралы теориялар бар, олар жағалауда үш тар бұғаздармен бөлінген, олардың бірі – Якобшавн мұздығы.

Мұзды қуып

2012 жылы оператор Джефф Орловски түсірген "Chasing Ice" атты деректі фильмінде табиғат фотографы Джеймс Балог пен оның Extreme Ice Survey (EIS) тобы Жакобшавн мұздығының айырылуын көрсететін 75 минуттық бөлім бар. Екі EIS видеооператоры бірнеше апта бойы мұздыққа қарап тұрған шағын шатырда күтіп, ақыры мұздың мұздықтан айырылып түскенін көре алды. Бұл фильмге түсірілген ең ұзақ айырылу болды.