Антарктида тает снизу: учёные обнаружили скрытый механизм, ускоряющий разрушение ледников

Антарктические шельфовые ледники могут таять гораздо быстрее, чем предполагали учёные, из-за скрытых каналов, задерживающих тёплую океанскую воду. Credit: Shutterstock

Новое исследование норвежских учёных показало, что уровень мирового океана может подняться быстрее, чем ожидалось, из-за ускоренного таяния антарктических шельфовых ледников снизу. Учёные из Норвегии выявили процесс, который может ускорять их разрушение: длинные каналы, вырезанные в нижней части этих ледников, способны задерживать относительно тёплую океанскую воду, усиливая таяние в определённых областях.

По мере того, как шельфовые ледники становятся тоньше и слабее, они теряют способность сдерживать движение наземных ледников в океан, что потенциально ускоряет глобальное повышение уровня моря. Исследователи отмечают, что подобная нестабильность уже наблюдалась в других частях Антарктиды. Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) ранее называла ослабление полярных шельфовых ледников одним из основных факторов неопределённости в прогнозах уровня моря.

Исследование было сосредоточено на шельфовом леднике Фимбулисен в Восточной Антарктиде. Учёные обнаружили, что форма нижней части ледника сильно влияет на циркуляцию морской воды под ним. Там, где существуют глубокие каналы, океанские течения образуют небольшие циркуляционные ячейки, которые удерживают тёплую воду у льда, а не позволяют ей быстро уйти. Это концентрированное тепло резко увеличивает таяние в этих местах — по оценкам исследователей, в некоторых областях оно может возрастать примерно на порядок.

«Мы обнаружили, что форма нижней части шельфового ледника — это не просто пассивная особенность. Она может активно улавливать океанское тепло именно там, где дополнительное таяние имеет наибольшее значение», — объясняет ведущий автор исследования Торе Хаттерманн из Полярного исследовательского центра iC3 в Тромсё, Норвегия.

Ледник Фимбулисен находится в Восточной Антарктиде — более холодном регионе, который обычно считается менее уязвимым, чем другие части континента. «Мы наблюдали под ледником Фимбулисен, что даже небольшие объёмы тёплой воды могут существенно увеличить таяние внутри каналов. В результате каналы могут расти и, в худшем случае, ослабить стабильность всего шельфового ледника», — добавляет Хаттерманн.

Цинь Чжоу, соавтор исследования, отмечает: «Что поражает, так это то, что даже скромные притоки тёплой глубинной воды могут оказывать большое влияние, когда основание шельфового ледника имеет каналы. Это означает, что некоторые ледники, которые учёные обычно считают «холодными», могут быть более хрупкими, чем ожидалось».

Чтобы изучить процесс, команда объединила детальную карту нижней части ледника Фимбулисен с компьютерной моделью океанической полости под ним. Исследователи протестировали как более гладкие, так и реалистичные канальные формы основания при более прохладных и слегка более тёплых океанских условиях. Сравнивая различные сценарии, они смогли выделить влияние каналов на океаническую циркуляцию, перемешивание и таяние.

Учёные предупреждают, что усиление таяния внутри каналов может создать опасный эффект обратной связи. По мере углубления и расширения каналов части ледника могут истончаться неравномерно, снижая общую структурную стабильность. Если шельфовые ледники ослабнут достаточно, они больше не смогут эффективно замедлять движение ледников в океан позади них.

«Современные климатические модели не учитывают этот эффект, — предупреждает Торе Хаттерманн. — Это означает, что они рискуют недооценить чувствительность «холодных» шельфовых ледников вдоль побережья Восточной Антарктиды к небольшим изменениям или потеплению прибрежных вод. Такие изменения уже наблюдаются и, как ожидается, усилятся в будущем».

Исследование под названием «Channelized topography amplifies melt-sensitivity of cold Antarctic ice shelves» было опубликовано в журнале Nature Communications.

Источники:

Материалы предоставлены iC3 Polar Research Hub.