Ученые зафиксировали быстрое таяние самого большого в мире ледяного шельфа

Международная группа ученых обнаружила, что часть крупнейшего в мире ледяного шельфа тает в 10 раз быстрее, чем ожидалось, из-за нагрева окружающего океана.

В исследовании шельфового ледника Росса в Антарктиде, который охватывает территорию размером примерно с Францию, ученые потратили несколько лет, чтобы собрать сведения о том, как северо-западный сектор этого огромного шельфового ледника взаимодействует с океаном под ним.

Их результаты, опубликованные в журнале Nature Geoscience, показывают, что лед тает гораздо быстрее, чем считалось ранее из-за притока теплой воды.

«Считается, ледяные шельфы подвергаются воздействию теплой глубокой океанской воды, но мы обнаружили, что поверхностные воды, нагретые солнечной энергией, играют решающую роль в таянии ледяных шельфов», — сказал автор работы доктор Крейг Стюарт из Национальный институт водных и атмосферных исследований (NIWA) в Новой Зеландии.

Хотя взаимодействие между льдом и океаном, происходящее на сотни метров ниже поверхности шельфовых ледников, кажется незначительным, они оказывают непосредственное влияние на долгосрочный уровень моря. Шельфовый ледник Росса стабилизирует ледяной покров Западной Антарктики, блокируя лед, который втекает в него из некоторых крупнейших ледников мира.

«Предыдущие исследования показали, что при разрушении шельфовых ледников питающие их ледники могут ускоряться в два-три раза», — сказал соавтор исследования Пол Кристофферсен из Кембриджского Полярного исследовательского института Скотта. «Разница здесь в том, что размер ледяного шельфа Росса огромен, в сто раз больше тех ледников, которые мы уже изучали ранее».

Коллектив ученых NIWA собирал данные четыре года с океанографического оборудования, установленного под шельфовым ледником Росса. Используя приборы, развернутые в скважине глубиной 260 метров, команда измерила температуру, соленость, скорость таяния и океанические течения в полости под льдом. Ученые также использовали чрезвычайно точную систему радаров, сделанную на заказ, для наблюдения за изменяющейся толщиной шельфового ледника.

Данные от приборов показали, что поверхностная вода, нагретая солнечным светом, течет в полость под ледяным шельфом, в результате чего скорость таяния ледника почти утраивается в течение летних месяцев.

На таяние влияет большая площадь открытого океана перед шельфовым ледником, которая свободна от морского льда из-за сильных морских ветров. Этот район, известный как Полыня моря Росса, летом быстро поглощает солнечное тепло, и этот источник тепла явно влияет на таяние в полости шельфа.

Полученные данные свидетельствуют о том, что условия в полости шельфового ледника более тесно связаны с поверхностным океаном и атмосферой, чем предполагалось ранее, подразумевая, что скорости таяния вблизи ледяного фронта будут быстро реагировать на изменения в самом верхнем слое океана.

«Изменение климата, вероятно, приведет к уменьшению морского льда и повышению температуры поверхности океана в море Росса, что говорит о том, что скорость таяния в этом регионе в будущем увеличится», — говорят исследователи.

Хотя Ледовый шельф Росса считается относительно стабильным, новые данные показывают, что он может быть более уязвимым, чем считалось до сих пор. Точка уязвимости заключается в том, что нагретая солнцем поверхностная вода течет в полость вблизи стабилизирующей точки закрепления, которая может быть подорвана, если базальное плавление льда еще больше усилится.

Ученые отмечают, что таяние, измеренное исследованием, не означает, что ледяной шельф в настоящее время нестабилен. Ледяной шельф эволюционировал с течением долгого времени, и лед, утраченный в результате таяния из-за притока теплой воды, примерно уравновешивается поступлением льда из питающих ледников и накоплением снега. Этот баланс, однако, зависит от стабильности, обеспечиваемой точкой привязки острова Росса, которую новое исследование определяет как точку будущей уязвимости.

Basal melting of Ross Ice Shelf from solar heat absorption in an ice-front polynya, Nature Geoscience (2019). DOI: 10.1038/s41561-019-0356-0 , https://www.nature.com/articles/s41561-019-0356-0