Шельфовые ледники Антарктики тают снизу гораздо быстрее, чем предполагали ученые. Опубликованное в журнале Nature Communications исследование выявило скрытый механизм, который до сих пор почти не учитывался в климатических моделях.
Под плавучими ледяными плитами формируются глубокие подводные каналы – гигантские «ловушки» для теплой океанической воды.
Задерживаясь в этих естественных желобах, теплые течения не просто омывают лед, а буквально врезаются в него снизу, вызывая локальное таяние, которое может быть на порядок интенсивнее, чем при равномерном воздействии океана.
Истончение шельфовых ледников делает их хрупкими. А это, в свою очередь, ведет к ускоренному сползанию материкового льда в океан и, как следствие, к более быстрому, чем прогнозировалось, повышению уровня Мирового океана.
«Даже в более холодных регионах, таких как Восточная Антарктика, проникновение теплой воды может вызывать неожиданно сильное таяние», – пояснила в комментарии «Анадолу» профессор Бурджу Озсой, директор Института полярных исследований (KARE) Совета по научно-техническим исследованиям Турции (TÜBİTAK) и глава исследовательского центра Мармара (MAM) при TÜBİTAK.
Один из ключевых выводов этого исследования заключается в том, что каналообразные структуры под шельфовыми ледниками активно направляют океаническую циркуляцию, отметила профессор.
Исследование показывает, что относительно теплая глубинная океаническая вода может задерживаться внутри этих каналов и, контактируя с основанием льда дольше обычного, значительно усиливать локальное таяние, привлекла внимание Озсой.
Исследователи обнаружили, что в некоторых районах скорость таяния внутри каналов может возрастать примерно на порядок, отметила она.
«Как исследователь, изучающий морской лед, шельфовые ледники и взаимодействие океана с полярными системами, я могу сказать следующее: в полярных системах мы часто пытаемся объяснить масштабные изменения лишь температурой атмосферы. Однако данное исследование показывает, что даже топографические структуры размером в несколько километров подо льдом могут направлять океаническое тепло и изменять поведение всей системы. Поэтому теперь мы должны задавать себе не только вопрос «насколько нагрелся океан?», но и вопрос «как нагретая вода движется подо льдом?», - пояснила ведущий полярник Турции.
По словам профессора, морской лед, взаимодействия океана и льда, а также климатические наблюдения занимают очень важное место в рамках турецких полярных исследовательских программ.
Такие исследования демонстрируют, насколько критически важны детальные наблюдения для понимания изменений в полярных регионах, отметила эксперт.
«Долгие годы в научном сообществе Западная Антарктика считалась более уязвимой, тогда как Восточная Антарктика — более устойчивой. Данная работа полностью не отменяет это различие, но показывает, что нам необходимо существенно пересмотреть наши представления», - отметила она.
Исследование демонстрирует, что даже в более холодных регионах, таких как шельфовый ледник Фимбулисен в Восточной Антарктике, ограниченное проникновение теплой воды может вызывать более сильное таяние, чем ожидалось, пояснила Озсой.
«Основное изменение, наблюдаемое в полярных исследованиях последних лет, заключается в следующем: мы больше не можем рассматривать Антарктику как единородную систему», - отметила она.
Структура под каждым шельфовым ледником, океанические условия и локальные особенности циркуляции различны, поэтому в будущем потребуются более детальные наблюдения, модели более высокого разрешения и междисциплинарные исследования, убеждена Озсой.
«Именно по этой причине важны антарктические экспедиции и международные коллаборации, которые Турция ведет в последние годы. Понимание изменений в полярных регионах стало общей ответственностью не нескольких стран, а всего мирового научного сообщества», - подчеркнула она.
Шельфовые ледники плавают на поверхности моря, поэтому, когда они тают, это не приводит напрямую к значительному повышению уровня моря, отметила Озсой.
«Однако они выполняют критически важную функцию, они замедляют сток в океан огромных наземных ледников. Исследование подчеркивает, что эта роль шельфовых ледников является определяющей в контроле над потерей антарктического льда», - отметила эксперт.
Когда шельфовые ледники истончаются и ослабевают, наземные ледники позади них могут достигать моря быстрее, и это один из ключевых механизмов, ускоряющих повышение уровня моря, пояснила профессор Озсой.
Турецкий полярник обратила внимание на то, что это проблема, которая касается не только полярных регионов, поскольку значительная часть населения мира проживает в прибрежных районах.
По ее словам, повышение уровня моря может привести к прибрежным наводнениям, эрозии берегов, утрате инфраструктуры, воздействию на портовые системы и проникновению соленой воды в источники пресной воды. Таким образом, существует прямая связь между процессами в Антарктике и будущим крупных прибрежных городов мира, подчеркнула Озсой.
С научной точки зрения в этом вопросе необходимо проявлять осторожность, говорит эксперт. «Это исследование само по себе не показывает, что некий необратимый порог был преодолен. Однако оно указывает на то, что в некоторых регионах система может быть более чувствительной, чем мы предполагали. Работа демонстрирует, что даже ограниченное проникновение теплой воды из-за канальных структур может создавать более сильные эффекты, чем ожидалось», - отметила она.
Многолетние наблюдения в полярных регионах показывают, что атмосферные и океанические системы меняются вместе, отметила Бурджу Озсой. «Если температуры океана будут продолжать расти, а такие вторжения теплой воды станут более частыми, то вероятность приближения к критическим порогам для некоторых шельфовых ледников может возрасти», - предостерегла профессор.
Поэтому важнейшим вопросом является возможность проведения непрерывных наблюдений, и именно здесь и проявляется ценность научных исследований в полярных регионах, отметила она. «Понять, приближается ли система к критическому порогу, можно только имея долгосрочные данные», - сказала профессор.
По мнению Озсой, самый поразительный результат исследования — это демонстрация того, что невидимые структуры подо льдом могут иметь глобальные последствия.
Работа показывает, что канальные системы размером в несколько километров могут направлять океаническое тепло и влиять на устойчивость шельфового ледника, обратила внимание эксперт.
«Это напоминает нам, что полярные регионы — не просто далекие и изолированные территории. Изменения в Антарктике напрямую влияют на то, насколько поднимется уровень моря, как защищать прибрежные города и как адаптироваться к изменению климата», - подчеркнула она.
Озсой пояснила, что это одна из основных причин, почему Турция инвестирует в полярные исследования.
Полярные регионы работают как система раннего предупреждения планеты, и изменения, наблюдаемые здесь, могут быть предвестниками последствий, с которыми человечество столкнется в будущем в других частях мира, отметила эксперт.
Поэтому научные исследования в Антарктике — это, по сути, инвестиции в глобальную климатическую безопасность и будущее человеческих сообществ, резюмировала профессор.
