Таяние ледников Антарктиды вызывает опасную цепную реакцию

Масштабное отступление Восточно-Антарктического ледникового щита, произошедшее около 9 000 лет назад, было вызвано самоподдерживающимся механизмом. Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Geoscience, раскрывает, как таяние льда и циркуляция океана создали опасную петлю обратной связи.

Международная группа ученых под руководством профессора Юсуке Суганумы из Национального института полярных исследований Японии выяснила, что приток теплых глубинных вод к побережью Восточной Антарктиды привел к разрушению шельфовых ледников. Это, в свою очередь, ускорило сползание льда с суши в океан. Открытие показывает, что таяние ледников – не просто локальное явление. Через океанические связи оно способно распространяться на другие участки, усиливая общую потерю ледяной массы. Этот феномен, когда талая вода из одного региона ускоряет таяние в другом, получил название «каскадная положительная обратная связь» и может быть ключом к пониманию нестабильности ледников Антарктиды как в прошлом, так и сегодня.

Чтобы реконструировать события прошлого, исследователи проанализировали образцы морских донных отложений, собранные в заливе Лютцов-Хольм у побережья Земли Королевы Мод. Эти пробы, полученные в ходе нескольких японских антарктических экспедиций с 1980 по 2023 год, позволили восстановить картину древних изменений окружающей среды. Анализ показал, что примерно 9 000 лет назад в залив стали интенсивнее поступать теплые циркумполярные глубинные воды. Это привело к коллапсу плавучих шельфовых ледников, которые до этого выполняли роль подпорки – сдерживали движение ледников с суши. После их разрушения лед начал гораздо быстрее стекать в океан.

Для понимания причин этого процесса команда использовала климатическое и океанографическое моделирование. Модели показали, что талая вода, поступавшая из других районов Антарктиды – например, от ледника Росса, – распространялась по Южному океану. Это приводило к опреснению поверхностного слоя воды и усилению его расслоения. Этот более легкий пресный слой действовал как крышка, подавляя подъем холодных вод снизу и облегчая проникновение теплых глубинных вод к побережью континента. Так замыкалась петля обратной связи: таяние вело к расслоению воды, что усиливало приток тепла и вызывало еще более интенсивное таяние.

Исследование служит серьезным предупреждением из прошлого. Хотя описанные события происходили в эпоху раннего голоцена, когда глобальная температура была выше по сравнению с ледниковым периодом, раскрытые физические механизмы напрямую применимы к современному глобальному потеплению. Уже сейчас наблюдения показывают, что части Западно-Антарктического ледникового щита, такие как ледники Туэйтса и Пайн-Айленд, стремительно отступают под воздействием теплых глубинных вод. Если подобные каскадные процессы действуют и сегодня, локальное таяние может распространиться на весь континент, ускорив общую потерю льда и, как следствие, подъем уровня мирового океана.