Глобальное потепление ускоряет процесс таяния ледников Антарктиды, что приводит к увеличению числа и размеров айсбергов, дрейфующих в окружающих водах. Исследователи из Утрехтского университета изучают маршруты айсбергов, которые откалывались от ледяного покрова в периоды его быстрого таяния в прошлом, например, в конце ледниковых периодов. Эти данные помогают понять, как таяние айсбергов влияет на океаны и к каким последствиям это может привести в будущем. В ходе исследований ученые также нашли объяснение загадочной находке древнего антарктического материала возле острова Южная Оркни, расположенного к юго-западу от острова Южная Георгия.
Ледяные шапки растут за счет выпадающего снега, а сила тяжести медленно перемещает их к морю. Там они теряют большие объемы льда из-за таяния и образования айсбергов. Если рост ледяной шапки не отстает от потерь на краях, то она остается в равновесии и сохраняет свой размер. Но поскольку за последние несколько десятилетий воздух и океан вокруг Южного полюса нагрелись, айсберги откалываются быстрее и чаще: талая вода на поверхности ослабляет лед, а более теплый океан истончает шельфовые ледники. В результате огромные глыбы льда могут отламываться от шельфов за короткий промежуток времени.
Моря вокруг Южной Георгии имеют долгую историю изучения айсбергов. Остров находится посреди вод, которые исследователи называют «Аллеей айсбергов»: узкая полоса океана, заполненная айсбергами, отколовшимися от антарктического ледяного покрова, а затем вытолкнутыми на север ветром и океанскими течениями, пока они не достигнут более теплых морей и полностью не растают. Поскольку Антарктида имела большой ледяной покров около 34 миллионов лет, отдаленные острова вокруг «Аллеи айсбергов» видели бесчисленное количество проплывающих мимо айсбергов.
Южная Оркни — один из таких островов. Ученые обнаружили, что он хранит свидетельства айсбергов, существовавших за 3 миллиона лет до образования ледяной шапки 34 миллиона лет назад. Это открытие долгое время озадачивало исследователей. В 2017 году они нашли вокруг острова Южная Оркни фрагменты обломков, происходящих из Антарктиды. Единственный способ для антарктических обломков добраться до Южной Оркни — это айсберги: они несут большое количество фрагментов камней, которые ледники откололи от антарктического континента. Когда айсберг тает, обломки опускаются на дно океана.
Ученые не были удивлены, обнаружив антарктические обломки возле Южной Оркни, учитывая ее расположение в «Аллее айсбергов». Но их поразил возраст отложений: 37 миллионов лет, что на 3 миллиона лет старше большого ледяного покрова Антарктиды. Возник вопрос, могла ли Антарктида уже иметь ледяной покров в теплый период позднего эоцена? И как эти айсберги могли выжить в теплых океанских условиях, преобладавших вокруг Антарктиды в то время?
Студент Утрехтского университета Марк Элбертсен в своей недавно опубликованной магистерской диссертации предложил ответ на эти вопросы. Под руководством Питера Бейла с факультета наук о Земле и Эрика ван Себилля из Института морских и атмосферных исследований он взялся за эту геологическую головоломку. Используя компьютерные модели, Марк рассчитал происхождение айсбергов, достигших Южной Оркни в позднем эоцене, и то, насколько большими они должны были быть, чтобы выдержать путешествие. Он обнаружил, что море Уэдделла в то время было достаточно холодным, чтобы транспортировать айсберги среднего размера до самой Южной Оркни.
Но это еще не все: наиболее логичная отправная точка для айсбергов также является местом залегания коренных пород, которые соответствуют типам горных пород, найденных в обломках на Южной Оркни. По-видимому, в позднем эоцене Антарктида имела ледяной покров, достаточно большой, чтобы достичь береговой линии, и он двигался достаточно быстро, чтобы производить достаточно большие айсберги, которые могли выжить в теплом море Уэдделла и достичь Южной Оркни. Таким образом, исследование показало, что в позднем эоцене в Антарктиде выпадало достаточно снега, чтобы способствовать необходимому росту ледяных шапок и айсбергов, за 3 миллиона лет до большого замерзания Антарктиды.
Бейл и ван Себилль снова объединяют усилия в исследованиях. Новейшая геологическая история знает повторяющиеся фазы высокой скорости образования айсбергов во время быстрых переходов от ледниковых периодов к межледниковым периодам. Программа исследований климата EMBRACER предлагает должность доктора философии для изучения этих так называемых фаз «дегляциации». Отслеживая айсберги в компьютерном моделировании, новое исследование определит, сколько талой воды айсберги потеряли в Южном океане во время фаз таяния, и как это изменило условия в океане.
Ученые также хотели бы лучше понять последствия больших объемов талой воды, которые в ближайшем будущем достигнут Южного океана. Большее количество пресной воды в Южном океане может повлиять на глубинные океанские течения и способность океана поглощать углерод. Если изменение климата продолжится нынешними темпами, Южный океан скоро столкнется с большим количеством айсбергов, чем в прошлом. Новое исследование будет использовать геологические реконструкции, чтобы внести больше ясности в отношении потенциальных последствий для региона.
В 1986 году айсберг A23a откололся от шельфового ледника Фильхнера в глубине моря Уэдделла. Этот суперайсберг десятилетиями оставался застрявшим на дне мелководного моря Уэдделла, пока в 2020 году не начал дрейфовать. Он плыл по волнам несколько лет, пока недавно не взял курс на южное побережье Южной Георгии. Ученые внимательно следят за продвижением айсберга, потому что Южная Георгия является важным местом размножения колоний пингвинов, тюленей и альбатросов.
Если бы айсберг A23a столкнулся с островом, он заблокировал бы бесчисленному количеству животных доступ к местам размножения и кормовым водам. Однако это маловероятно, поскольку остров окружен широкой полосой мелководья, на которую, скорее всего, сядет A23a. Если это произойдет, присутствие айсберга может даже оказать положительное влияние на колонии, поскольку в течениях, движущихся вокруг айсберга, будет больше пищи. Океанские течения также могут направить айсберг вокруг острова, где он постепенно растает в открытом океане.
