Крупнейший плавучий ледниковый «язык» Гренландии начал таять с ужасающей скоростью
Исследователи из Института Альфреда Вегенера (AWI) создали симуляцию океанических течений подо льдом ледника 79° North Glacier на северо-востоке Гренландии. Ледник Ниогальвфьердсфьорден, также известный как Северный ледник 79°, на северо-восточном побережье Гренландии впадает прямо во фьорд, где образует 80-километровый «язык» плавучего льда. Хотя за последние несколько десятилетий этот «язык» не сильно уменьшился в длину, он становится все тоньше и тоньше. Команда из Института Альфреда Вегенера теперь может сказать почему.
Применив компьютерную модель, исследователи смогли показать, что теплая вода из Атлантики поступает в Европейское Северное море и в конечном итоге попадает в пещеру под «языком» ледника, где она растапливает лед снизу. Результаты исследования, которые были опубликованы в журнале Nature Communications, открывают путь к более точным прогнозам относительно будущего Гренландского ледникового щита и повышения уровня моря в результате глобального потепления.
Массивный ледяной щит Гренландии содержит около 3 млн куб. км воды. Если бы он полностью растаял, уровень мирового океана поднялся бы более чем на 7 м. Часть ледяного щита — Северо-восточный гренландский ледниковый поток — впадает в два крупных морских выводных ледника на побережье страны: ледник Ниогхалвфьердсфьорден (или 79NG) и ледник Захария Исстром (или ZI).
Здесь оба ледника впадают в Гренландское море, где 20 лет назад они образовали два огромных плавающих ледниковых «языка». В то время как ледник ZI потерял свой плавучий язык еще в 2010-х годах, лед с 79NG продолжает течь к морю через фьорд, образуя полосу шириной около 20 км и длиной 80 км.
«„Язык“ 79NG защищен окружающей средой. В этом отношении очень важны рельеф фьорда и его морского дна, а также некоторые острова на фронте течения, которые фактически служат точками опоры, — объясняет Клаудия Векерле, физический океанограф из Института Альфреда Вегенера, Центра полярных и морских исследований имени Гельмгольца (AWI). — Но из предыдущих исследований мы знаем, что в период с 1999 по 2014 год лед потерял примерно 30% своей толщины, потому что, предположительно, скорость таяния на нижней стороне значительно увеличилась из-за притока теплой воды».
Первый автор Клаудия Векерле и ее команда опирались на океаническую модель FESOM2 (Finite-Element/volumE Sea Ice-Ocean Model), разработанную в AWI. Ее отличает способность моделировать и небольшие интересующие океанские регионы в высоком разрешении и, следовательно, более реалистично. В данном случае — пещеру под ледяным «языком» 79NG.
Чтобы прийти к выводам, команда увеличила разрешение модели до 700 м для пещеры и ее ближайших окрестностей. «Для сравнения: в нашей арктической модели высокого разрешения разрешение составляет 4,5 км, а типичное разрешение океанических моделей около 25 км или даже хуже. Благодаря такому высокому разрешению FESOM2 может точно воспроизводить топографию ледника. Это особенно важно для притока теплой атлантической воды, которая поступает в пещеру через впадину шириной около 5 км, — говорит исследователь AWI. — Используя нашу модель, мы смогли определить причину высокой скорости таяния на нижней стороне плавающего ледяного языка. В этом отношении есть два важных фактора».
Прежде всего из-за глобального потепления за последние несколько десятилетий в Гренландский ледяной щит попало больше поверхностных талых вод, которые проникают в лед. Часть пресной воды попадает на линию заземления ледника — точку, где лед больше не соприкасается с землей и начинает плавать, — и течет под ледником в пещеру в виде подледного притока.
Здесь он усиливает циркуляцию воды внутри пещеры, увеличивая контакт льда с водой и, следовательно, таяние на его нижней стороне. Кроме того, за последние несколько десятилетий в целом повысилась температура в слое атлантических вод на северо-восточном континентальном шельфе Гренландии. Эта сравнительно теплая вода поступает из Атлантики, течет через Северный Ледовитый океан и циркулирует на запад по проливу Фрама, прежде чем достичь континентального шельфа северо-востока Гренландии и, наконец, 79NG.
Более теплая вода поступает в пещеру и растапливает нижнюю часть ледяного «языка». Исследование показало, что именно более высокие температуры океана в слое атлантических вод, а не усиленный приток талой воды из подледникового слоя, определяют скорость таяния. Вооружившись этими выводами, эксперты теперь могут сделать следующий шаг: в ходе дальнейшего моделирования они планируют спрогнозировать будущее развитие 79NG в различных климатических сценариях.
Ясно, что если бы ледяной «язык» полностью исчез, это имело бы далеко идущие последствия для стабильности расположенных за ним льдов суши и для прогрессирующего повышения уровня моря. Ведь сейчас Северо-восточный гренландский ледниковый поток течет в сторону моря через сушу гораздо быстрее, чем всего несколько лет назад.
«Вот почему для надежных прогнозов повышения уровня моря и других последствий изменения климата важно внимательно следить и понимать Гренландский ледниковый щит в целом, а также регионы его контакта с океаном, которые имеют решающее значение для его будущего развития, — говорит Клаудия Векерле. — И одним из этих ключевых регионов является ледник 79° северной широты на северо-восточном побережье острова».
Недавний обзор исследований, проведенный международной командой более чем из 200 исследователей, указывает, что без значительных мер для изменения текущего курса человечество столкнется с катастрофой. В результате быстрого глобального изменения климата планете грозят огромные экономические потери, миллиарды людей столкнутся с трудностями по всему миру, а миллионы из них погибнут.
