Таяние ледников перемешивает воду сильнее, чем считалось

Учёные обнаружили, что таяние ледников, впадающих в море, приводит к более интенсивному перемешиванию пресной и солёной воды, чем предсказывают существующие модели. Это может влиять на океанические течения и климат.

Исследователи использовали приборы на борту дистанционно управляемого каяка для изучения процессов у ледника Кситл Сит’ (также известного как ледник ЛеКонт). На фото показан вид с каяка (вид вперёд слева, вид назад справа) во время продвижения через лёд к леднику. Плавающие куски льда — это остатки гораздо более крупных глыб, недавно отколовшихся от ледника и расколовшихся при контакте с водой. Автор: Эрин Петтит

Когда ледники, заканчивающиеся в море, тают, образующаяся пресная вода выходит у морского дна, смешивается с солёной морской водой и влияет на циркуляционные потоки. По мере потепления океанов изучение этого процесса становится всё более важным.

Исследователи делают это в рамках теории всплывающего плюма, которая описывает, как поднимающаяся пресная вода взаимодействует с более плотной солёной. Падающие глыбы льда, которые могут легко раздавить лодки, делают работу вблизи ледников опасной. Таким образом, эмпирические данные, способные подтвердить теорию всплывающего плюма, собирались крайне редко.

Команда под руководством Овалла помогла заполнить этот пробел, используя дистанционно управляемые каяки, оснащённые приборами для мониторинга характеристик воды, вытекающей из ледника Кситл Сит' (также называемого ледником ЛеКонт) на юго-востоке Аляски. Их работа, опубликованная в Journal of Geophysical Research: Oceans, стала первым случаем, когда исследователи провели измерения размера, формы и скорости плюма непосредственно над самим восходящим потоком.

Роботизированные каяки позволили исследователям наблюдать за плюмом поднимающейся пресной воды, не рискуя собственной безопасностью. Приборы на борту каяков посылали акустические сигналы вниз, которые отражались от частиц внутри восходящего плюма, чтобы измерить его скорость.

Оказалось, что объём и характеристики восходящего плюма воды существенно отличаются от предсказанных теорией всплывающего плюма. Измерения исследования показали, что восходящая вода движется со скоростью более метра в секунду.

Теория всплывающего плюма не учитывает степень, в которой пресная вода втягивает солёную воду в восходящий поток, что заставляет исследователей недооценивать объём плюма на целых 50%. Это несоответствие, вероятно, возникло отчасти потому, что учёные недооценили, как форма подводной части ледника влияет на взаимодействие пресной и океанской воды. Однако, как отмечают авторы, скорее всего, задействованы и другие факторы, которые ещё не идентифицированы.