Пруды с талой водой, которые стали образовываться по всей территории, стали угрожать стабильности Антарктики

Антарктическая экспедиция обнаружила, что повышение температуры в результате изменения климата приводит к образованию прудов, которые ослабляют лед. Недавние наблюдения показали, что пруды с талой водой вызывают значительные изгибы и разрушение ледяных шельфов, что говорит о том, что усиление таяния в результате изменения климата может ускорить разрушение этих структур, потенциально повышая глобальный уровень моря.

Группа ученых, установивших приборы на антарктическом ледяном шельфе, обнаружила, что пруды с талой водой вызывают деформацию и разрушение льда. Хотя ученые предсказывали это явление, оно впервые наблюдалось в полевых условиях.

Результаты исследования вызывают опасения, что по мере изменения климата и дальнейшего таяния уязвимые ледяные шельфы в Антарктиде будут разрушаться, что будет способствовать глобальному повышению уровня моря.

«Ледяные шельфы чрезвычайно важны для общего состояния Антарктического ледникового щита, поскольку они служат опорой или сдерживают ледники на суше», — говорит Элисон Банвелл, ученый из Кооперативного института исследований в области наук об окружающей среде (CIRES) при Университете Колорадо в Боулдере и ведущий автор исследования, опубликованного в Journal of Glaciology.

Он добавил, что ученые предсказывали и моделировали, что поверхностная нагрузка талой воды может привести к разрушению ледяных шельфов, но до сих пор никто не наблюдал этот процесс в полевых условиях.

«Очень вероятно, что именно этот процесс объясняет обрушение ледяного шельфа Ларсен Б», — добавил Даг Макайал, почетный профессор геофизических наук Чикагского университета и соавтор статьи, имея в виду печально известное событие 2002 года, когда более 1000 квадратных миль антарктического льда рухнули в океан за несколько недель.

Вокруг континента Антарктида над океаном простираются толстые листы плавучего ледникового льда. Считается, что они, известные как ледяные шельфы, помогают поддерживать стабильность внутренних ледников, но, похоже, их становится все больше и больше.

В 2019 году группа исследователей под руководством Бэнвелла отправилась на шельфовый ледник Георга IV, который считается одним из ледяных шельфов Антарктиды, подверженных риску. Они установили камеры с временной разверткой и GPS-датчики, чтобы наблюдать за льдом в течение года, на протяжении всего сезонного цикла замерзания и оттаивания. Однако из-за вспышки COVID-19 им пришлось вернуться более чем через год. Когда они вернулись в конце 2021 года, несколько станций были потеряны.

Согласно результатам исследования, процесс происходит следующим образом. Более высокая температура воздуха приводит к таянию верхних слоев льда на ледяном шельфе. Образуется бассейн, который концентрирует вес в одной области. Затем вода найдет путь вниз даже через самую маленькую трещину.

Вода, стекая вниз, расширяет трещины во льду, подобно трещинам, которые со временем распространяются от выбоины на дороге. В течение лета бассейны наполняются, а затем сливаются, снова и снова; датчики GPS, установленные на вершине ледяного шельфа, зафиксировали, что каждый раз шельф опускается и поднимается примерно на фут, что еще больше ослабляет лед.

«Лед структурно хрупок, — говорит МакАйел, — он похож на слабую форму стекла». В конце концов, плотина прорывается. Станции GPS зафиксировали очень резкое изменение высоты — это означает, что лед раскололся.

Исследователи заявили, что, вероятно, этот цикл оттаивания и замораживания стал ключевым фактором в разрушении ледяного шельфа Ларсен Б в 2002 году, что стало самым крупным разрушением ледяного шельфа за всю историю наблюдений. До этого события спутники зафиксировали множество бассейнов талой воды на вершине ледяного шельфа.

С 1880 года уровень мирового океана поднялся на восемь-девять дюймов, и эта тенденция со временем усиливается. Таяние антарктических льдов является одним из основных факторов, и ученые опасаются, что потеря ледяных шельфов еще больше дестабилизирует ситуацию.

«Эти наблюдения важны, потому что их можно использовать для совершенствования моделей, чтобы лучше предсказывать, какие антарктические ледяные шельфы более уязвимы и наиболее подвержены разрушению в будущем», — говорит Банвелл.

Ранее ИИ подтвердил опасения ученых: лед Антарктики находится под угрозой. В 2023 году, на фоне растущей озабоченности по поводу самого теплого года в истории и рекордно высоких температур океана, внимание научного сообщества было приковано к морскому льду Антарктики.