Взаимодействие шельфовых льдов с теплыми течениями мирового океана может привести к тому, что более половины ледового покрова вдоль побережья Антарктиды исчезнет. Правда, данное явление не столь эффектно, в отличие, скажем, от процесса рождения айсбергов.
Шельфовые ледники представляют собой продолжение более крупного, наземного ледяного покрова; они простираются над поверхностью океана, находясь в плавучем состоянии. Когда-то считалось, что образование айсбергов (т.е. процесс, в результате которого от шельфовых ледников откалываются огромные глыбы льда) является главным фактором, обуславливавшим динамику шельфовых ледников. Однако в ходе недавно проведенных исследований ученые выдвинули на первое место процесс так называемого «базального» таяния ледников, в ходе которого подтаивает их нижняя, подводная, часть. С помощью мониторинга и компьютерного моделирования группе ученых во главе с Эриком Риньо (Rignot) из Калифорнийского университета в Ирвайне впервые удалось количественно подтвердить эффект базального таяния ледников Антарктиды.
Согласно результатам, опубликованным в журнале Science, выяснилось, что теплые океанические течения обуславливают таяние шельфовых ледников в некоторых местах на всем протяжении побережья Антарктиды; причем базальное таяние происходит столь интенсивно, что на него приходится 55% годового стока талых вод. Полученный результат поможет ученым прогнозировать динамику изменения антарктического ледяного покрова и оценить его вклад в глобальное повышение уровня моря.
Риньо предполагает, что шельфовые ледники действуют подобно пробкам, преграждающим медленное движение материкового льда в сторону моря. «Если их толщина уменьшится, и они исчезнут, то материковый лед ускорит свое движение к морю», – утверждает ученый.
Заполнение пробелов
Как утверждается в статье, опубликованной в журнале Nature в прошлом году, ветровые течения океана являются основным фактором истончения шельфовых ледников. Но Риньо вместе с коллегами провели измерения, обработав большой объем самой свежей информации, в том числе данные аэрофотосъемки. Кроме того, ученые провели всесторонний анализ информации, полученной ранее со спутников и из других источников.
«Мы слабо себе представляли механизм взаимодействия ледяного покрова с окружающей средой. И вот, как показали полученные данные, выяснилось, что океаны играют гораздо более значительную роль, чем мы думали раньше», – говорит Хэмиш Притчард, гляциолог из расположенной в Кембридже организации по исследованию Антарктиды British Antarctic Survey, возглавлявший исследование в рамках Nature. Обработкой полученных данных заняты и другие группы ученых, добавляет Притчард, но все же «гонку выиграл Эрик [Риньо]».
Как показало исследование, проведенное Риньо, примерно половину всего объема стока талой воды продуцируют десять небольших шельфовых ледников, расположенных вдоль юго-восточной части Антарктического полуострова и Западной Антарктиды, таких как шельфовый ледник Гетц. В ходе исследований было зафиксировано базальное таяние в зоне шести шельфовых ледников, расположенных в Восточной Антарктиде. Так, только на три крупнейших ледника, составляющих две трети поверхности всех шельфовых ледников, расположенных вокруг Антарктиды, приходится 15% от общего объема базального таяния.
То увеличивается, то уменьшается
Полученные данные касаются динамики таяния шельфовых ледников. Однако из этого не обязательно следует тот факт, что вместе с ними увеличиваются и совокупные объемы таяния континентального льда. Да, лед почти на половине шельфовых ледников становится тоньше, однако на других ледниках, наоборот, он либо утолщается, либо его толщина не меняется. Тем не менее, по мнению ученых, результаты указывают на наличие взаимодействий в системе океан–лед, которые не отражены в современных компьютерных моделях.
По мнению Франка Паттина, который занимается в Свободном университете Брюсселя моделированием ледникового покрова, информация о скорости базального таяния льда поможет ученым создать более точные математические модели. Однако основным является вопрос о том, как эта скорость таяния изменяется с течением времени, и как она влияет на изменение рельефа морского дна и на океаническую циркуляцию. По словам Паттина, «эти данные гораздо сложнее получить», но именно они являются «ключевыми» для создания точного прогноза изменения ледяного покрова.
В свою очередь, Эрик Риньо пытается получить ответ на следующий вопрос: действительно ли ныне существующие математические модели способны прогнозировать долгосрочные изменения материкового льда. По мнению Риньо, ученые постепенно накопили достаточное количество данных, которые помогут найти связь между этими процессами и в конечном итоге скорректировать уравнения. «Мы постепенно устанавливаем эту связь, – говорит он. – Однако нам потребуется время».
