Аружан Сапарбаева Уровень Мирового океана может подняться значительно быстрее прогнозируемых значений – нагревающиеся океанические воды разрушают антарктические шельфовые ледники снизу интенсивнее, чем предполагалось ранее. Норвежские исследователи установили механизм этого процесса, который долгое время не учитывался при составлении климатических моделей.
Шельфовые ледники представляют собой продолжение материковых ледовых щитов, спускающихся на поверхность воды. Они выполняют функцию естественного барьера – сдерживают сползание континентального льда в море. Ученые обнаружили на нижней стороне этих массивов длинные каналовидные углубления. Подобный рельеф удерживает относительно теплые океанические течения, не позволяя воде быстро проходить мимо. В результате локальное таяние льда в таких зонах ускоряется на порядок.
Истончение шельфовых ледников неизбежно приводит к ускорению движения ледовых масс к побережью. Межправительственная группа экспертов по изменению климата ранее классифицировала нестабильность полярных массивов как один из ключевых факторов риска. Однако физика этого явления до сих пор оставалась слабо изученной, что не позволяло достоверно смоделировать сценарии повышения уровня моря.
Объектом исследования стал шельфовый ледник Фимбул в Восточной Антарктиде. Климат этого региона отличается стабильно низкими температурами, поэтому восток континента традиционно считался менее уязвимым по сравнению с западной частью. Специалисты полярного исследовательского центра в Тромсё сопоставили детализированную карту нижней поверхности ледника с гидродинамической моделью, описывающей циркуляцию воды под массивом. Результаты расчетов подтвердились данными многолетних полевых наблюдений.
Оказалось, что геометрия нижней части ледника играет важную роль в распределении океанического тепла. Задерживая прогретую воду, каналы начинают расширяться и углубляться. Это провоцирует неравномерное истончение ледового щита, снижает его структурную прочность и ослабляет барьерную функцию. По оценкам авторов работы, даже небольшой приток теплых глубоководных течений заметно ускоряет таяние при наличии канального рельефа. В результате шельфовые ледники, которые принято считать «холодными» и стабильными, оказываются более уязвимыми.
Действующие климатические модели не отражают обнаруженный эффект. Возникает вероятность того, что текущие прогнозы занижают чувствительность восточного побережья Антарктиды к потеплению прибрежных вод. Учет структурных особенностей ледников необходим для корректировки данных, на которые опираются государственные программы защиты береговых линий. Кроме того, изменение объемов пресной талой воды способно повлиять на циркуляцию океана и морские экосистемы южного полярного региона.
