Международная исследовательская группа направила беспилотную подводную лодку из Гетеборгского университета под толстый ледник в Антарктиде. Ученые получили первые подробные карты нижней части айсберга, которые дают представление о будущем повышении уровня моря.
Автономный подводный аппарат «Ран» был запрограммирован на погружение в полость шельфового ледника Дотсон в Западной Антарктиде и сканирование льда над ним с помощью современной гидролокационной системы. В течение 27 дней подводная лодка прошла под ледником в общей сложности более 1 000 километров туда и обратно, проникнув в полость на 17 километров. Шельфовый ледник – это масса льда, подпитываемая с суши ледниками-притоками, которая плавает в море над полостью шельфового ледника.
«Ранее мы использовали спутниковые данные и ледяные керны для наблюдения за тем, как ледники меняются с течением времени. Проведя подводный аппарат в полость, мы смогли получить карты ледяной подстилающей поверхности с высоким разрешением. Это похоже на видение обратной стороны Луны», – говорит ведущий автор исследования Анна Волин (Anna Wåhlin), профессор океанографии Гетеборгского университета.
В научной статье, опубликованной в журнале Science Advances, ученые сообщили о результатах этого уникального исследования. Некоторые вещи оказались вполне ожидаемыми. Ледник тает быстрее там, где сильные подводные течения размывают его основание. С помощью подводного аппарата ученые впервые смогли измерить течения под ледником и доказать, почему западная часть шельфового ледника Дотсона тает так быстро. Они также увидели свидетельства очень высокого уровня таяния в вертикальных трещинах, проходящих через ледник.
Но исследователи также увидели новые узоры на основании ледника, которые вызывают вопросы. Поверхность ледника не гладкая, на ней есть пики и долины с плато и образованиями, напоминающими песчаные дюны. Ученые предполагают, что они могли быть сформированы текущей водой под воздействием вращения Земли.
Карен Аллей, гляциолог из Университета Манитобы и соавтор этого междисциплинарного исследования, комментирует полученные результаты: «Карты, которые составил «Ран», представляют собой огромный прогресс в нашем понимании шельфовых ледников Антарктиды. У нас были намеки на то, насколько сложны основания ледников, но «Ран» раскрыл более полную картину, чем когда-либо прежде. Снимки основания шельфового ледника Дотсон помогают нам интерпретировать то, что мы видим со спутников», – говорит Карен Аллей.
Теперь ученые понимают, что в ходе будущих исследовательских миссий под ледниками еще предстоит обнаружить множество процессов.
«Картографирование дало нам много новых данных, которые необходимо изучить более тщательно. Очевидно, что многие прежние предположения о таянии подстилающей поверхности ледников оказываются несостоятельными. Существующие модели не могут объяснить сложные закономерности, которые мы наблюдаем. С помощью этого метода у нас больше шансов найти ответы», – говорит Анна Волин.
Шельфовый ледник Дотсон является частью ледникового щита Западной Антарктиды, который, как считается, потенциально может оказать большое влияние на будущий подъем уровня моря из-за своих размеров и расположения.
«Необходимы более совершенные модели, чтобы предсказать, как быстро будут таять шельфовые ледники в будущем. Очень интересно, когда океанографы и гляциологи работают вместе, сочетая дистанционное зондирование с океанографическими полевыми данными. Это необходимо для понимания происходящих гляциологических изменений – ведь движущая сила находится в океане», – говорит Анна Волин.
«На Земле осталось не так много неизведанных областей. Видеть, как подводная лодка исчезает в темных, неизведанных глубинах подо льдом, выполняя свои задачи в течение 24 часов без связи, конечно же, страшно. Опыт более 40 подледных исследований придал нам уверенности, но в итоге сложная среда победила», – делятся ученые.
Полевые работы для этого исследования проводились в 2022 году. В январе 2024 года группа вернулась на шельфовый ледник Дотсона для повторного изучения, надеясь зафиксировать изменения. Удалось совершить лишь одно погружение под ледник, после чего «Ран» бесследно исчез.
«Хотя мы получили ценные данные, мы не узнали всего, на что рассчитывали. Научные достижения стали возможны благодаря уникальному подводному аппарату. Эти исследования необходимы для понимания будущего ледяного щита Антарктиды, и мы надеемся, что сможем заменить «Ран» и продолжить эту важную работу», – говорит Анна Волин.
[Фото: Filip Stedt / University of Gothenburg]