Британские ученые провели моделирование таяния шельфовых ледников Антарктиды, чтобы определить влияние проникновения теплой морской воды. В ходе исследования было установлено, что инициирует необратимое разрушение антарктических ледников и какие из них подвержены наибольшему риску.
Климатические изменения проявляются по-разному: участились засухи, возникают лесные пожары, степи становятся более заросшими и так далее. Однако, особенно часто говорят о таянии ледников, как в горных районах, так и на полюсах. К концу века, например, из-под ледовых толщ могут высвободиться территории площадью с Непал (при наилучшем сценарии) или Финляндию (при наихудшем). Но, помимо новых экосистем, талая вода наполняет Мировой океан, тем самым поднимая его уровень.
Naked Science уже рассказывал, по мнению исследователей из Греции, к 2100 году пляжи Кипра могут быть затоплены, а расположенная рядом гостиничная инфраструктура получит значительные повреждения. Значительное повышение уровня Мирового океана связано с таянием антарктических льдов. В качестве примера можно привести ледник Туэйтса, также известный как «ледник Судного дня», который, по прогнозам, при полном таянии может привести к повышению уровня океана на 60 сантиметров.
По состоянию на 2019 год, ледник Туэйтса внес значительный вклад в общий уровень повышения составил 4%, а недавно выяснилось, зафиксировано ускорение таяния льда. Это вызвано морской водой, проникающей вглубь и полости ледяной толщи и вызывающей его разрушение изнутри. Необходимо учитывать, что антарктические ледники соединены с материком, поэтому для оценки изменений ледяного покрова важно исследовать зоны его сцепления с землей.
Двое ученых из Кембриджа и Оксфорда (Великобритания) провели исследования, в результате которых была создана модель, демонстрирующая взаимосвязь между проникновением морской воды в антарктический лед, его таянием и деформацией. Другими словами, геологи изучили, каким образом и в какой степени шельфовые ледники Антарктиды изменяются под воздействием морской воды, постепенно проникающей внутрь. Результаты научной работы опубликованы в журнале Nature Geoscience.
Модели с плоским ледяным основанием продемонстрировали, что таяние в первую очередь происходило в местах с сильным течением и высокой температурой. Это приводило к расширению зоны заземления льда, что способствовало поступлению большего количества теплой морской воды с быстрым течением внутрь ледяной толщи. Эта вода, в свою очередь, формировала внутри каналы и полости, что в совокупности ускоряло таяние ледника, создавая эффект самоподдерживающегося процесса.
Несмотря на то, что среди исследованных шельфовых ледников «ледник Судного дня» демонстрирует наименьшую восприимчивость к таянию, ледник Пайн-Айленд, из-за значительного уклона основания, подвержен проникновению морской воды. Следует отметить, что он, наряду с ледником Туэйтса вносит наибольший вклад в повышение глобального уровня воды — около пяти процентов. Помимо этого, исследователи называют чувствительными к интрузивному таянию (когда морская вода внедряется в лед) ледники Ларсена и Гетца: у первого низкая скорость течения, отчего растаявший лед долго не уходит, а у второго уклон заземления усиливает тепловое воздействие.
Именно повышение температуры океана стало ключевым фактором, запустившим необратимое таяние. Авторы исследования отмечают, что это приводит к нарушению баланса таяния и расширению зоны заземления. Еще одна сложность заключается в ограниченности наблюдений за динамикой шельфовых ледников, поэтому любые признаки ранних изменений ледяного щита будут представлять особую ценность. Однако, по мнению исследователей, выявить критическую точку в таянии прибрежных льдов затруднительно, так как длина проникновения морской воды не увеличивается с ростом температуры до наступления переломного момента.
Разработанные учеными модели, хоть и упрощают некоторые процессы, способны улучшить современные прогнозы таяния льдов в Антарктиде и Гренландии. Ранее в расчетах не рассматривалась возможность таяния приземной зоны ледников, вызванного проникновением морской воды.