Ледники Антарктиды: медленная, но верная гибель

Исследование, проведенное геологами и географами из Университета Флориды, проливает свет на влияние изменения климата на антарктические шельфовые ледники. Ученые выяснили, что, несмотря на общую потерю шельфового льда из-за повышения температуры, частота и размер крупных событий откола айсбергов существенно не изменились.

Руководителями исследования выступили доцент геологических наук Эмма МакКи и доцент географии Кэти Серафин, а также их коллега из Горной школы Колорадо. МакКи отмечает, что основной угрозой для шельфовых ледников является «смерть от тысячи порезов» из-за небольших событий откола, а не катастрофические экстремальные явления.

Откалывание, когда куски льда отламываются от шельфовых ледников, образуя айсберги, – распространенное явление, на которое все больше влияет изменение климата. Что касается чрезвычайно больших айсбергов, этот процесс, как правило, медленный и часто начинается с небольших трещин, которые распространяются по шельфовому леднику, прежде чем полностью отломиться.

Эти трещины можно обнаружить по мере их формирования и роста с помощью спутниковых данных, но их случайный характер и риски, связанные с отправкой ученых для наблюдения за ними лично, чрезвычайно затрудняют прогнозирование будущих трещин или событий откалывания. Особенно сложно изучать крупные события откалывания. В то время как небольшие события откалывания происходят часто, крупные события, когда отрывается более 100 квадратных километров льда, исключительно редки.

Данное исследование является первым в своем роде, посвященным этим крупным событиям откалывания. Даже с учетом спутниковых данных за 47 лет, с 1976 по 2023 год, команда все еще сталкивалась с небольшим размером выборки. Эта проблема была решена с помощью теории экстремальных значений, типа статистического анализа, используемого при изучении редких стихийных бедствий, таких как крупные землетрясения, экстремальные наводнения или извержения вулканов. Серафин, как эксперт по экстремальным наводнениям, знакома с этим типом анализа данных.

Серафин объясняет, что статистические модели, связывающие размер и частоту событий, являются инструментами, которые десятилетиями использовались для оценки редких наводнений, таких как 100-летнее наводнение. Теперь, когда спутниковые снимки позволяют более последовательно отслеживать крупные события откалывания, ученые решили проверить, можно ли применить те же инструменты для понимания вероятности этих массивных событий.

Используя этот метод, команда проанализировала экстремальные события откалывания, обнаруженные в спутниковых записях, и разработала модель для прогнозирования вероятности этих событий с течением времени. Создавая свои модели, исследователи также разработали сценарии, чтобы предсказать, насколько большими могут быть крупные события откалывания. По их оценкам, айсберг, появляющийся раз в десять лет, может достигать 6100 квадратных километров, что лишь немного больше, чем экстремальное событие откалывания в 2017 году, когда от антарктического ледяного щита откололся айсберг размером примерно со штат Делавэр. Событие, происходящее раз в столетие, может породить айсберг площадью около 45 000 квадратных километров, что немного больше, чем вся Дания.

МакКи подчеркивает, что айсберг, появляющийся раз в столетие, был бы в несколько раз больше, чем любой из наблюдаемых, и оказал бы значительное влияние на стабильность ледяного покрова и океанические процессы.

Команда не обнаружила доказательств того, что крупные айсберги увеличились в размерах за последние полвека, причем пиковые площади поверхности айсбергов приходились на период с 1986 по 2000 год. Это указывает на то, что экстремальные события откалывания не коррелируют с изменением климата, хотя общая потеря шельфового льда увеличилась из-за изменения климата. В то время как экстремальные события откалывания по-прежнему редки и могут быть частью более крупного естественного цикла, более многочисленные мелкие события откалывания преобладали в потере антарктического шельфового льда за последние полвека.