Таяние ледника Туэйтса приведет к ускорению подъема уровня мирового океана

Подножие ледника Туэйтса, 45-километрового шельфового ледника

У подножия ледника Туэйтса в Антарктиде началось тревожное разрушение, талая вода которого уже вызвала повышение уровня мирового океана на 4%. Ледяной покров размером с Флориду, завершает свое сползание в океан в виде плавучего ледяного выступа шириной 45 километров. Но теперь этот шельфовый ледник, разорванный, недавно обнаруженными трещинами на его поверхности и нижней стороне, вероятно, развалится в ближайшие 5 лет или около того, заявили ученые на заседании Американского геофизического союза.

Наиболее драматичным признаком надвигающегося разрушения является набор диагональных трещин, которые охватывают почти весь шельф. В прошлом месяце спутники зафиксировали ускоряющееся движение льда вдоль трещин, говорит Эрин Петтит, гляциолог из Университета штата Орегон, Корваллис, которая находится в многолетней экспедиции по изучению ледника. Шельф немного похож на стекло с серией медленно расползающихся трещин, сказала она.

По словам Теда Скамбоса, гляциолога из Университета Колорадо в Боулдере и руководителя Туэйтской экспедиции, после прорыва шельфового ледника большие участки, которые он сдерживает, могут ускорить движение. По словам Петтита, в худшем случае скорость этой части Туэйтса может утроиться в краткосрочной перспективе и это приведет к подъему уровня мирового океана на 5%.

Еще более тревожным является процесс, ослабивший шельфовый ледник: вторжение теплой океанской воды под шельф, которое ученые экспедиции обнаружили с помощью подводного робота. Поскольку Туэйтса расположен ниже уровня моря на суше, которая опускается от побережья, теплая вода, скорее всего, растает внутри, под самим ледником, освобождая нижнюю часть от взаимодействия с грунтовыми породами. Обвал всего ледника, который, по мнению некоторых исследователей, произойдет всего через несколько столетий, поднимет уровень мирового океана на 65 сантиметров. А поскольку Туэйтса занимает глубокий бассейн, в который могли бы стекать соседние ледники, его гибель может в конечном итоге привести к потере всего ледяного покрова Западной Антарктики. Это вызовет повышение уровня моря на 3,3 метра. “Это было бы глобальным изменением”, — говорит Роберт Деконто, гляциолог из Массачусетского университета в Амхерсте. Наши береговые линии будут отличаться от сегодняшних космических снимков.

Хотя неясно, развалится ли шельф через 1 год или через 10 лет, Петтит и ее коллеги продолжают важную работу, добавляет Деконто, который не связан с командой исследователей. Океаны просто становятся слишком теплыми для этих морских ледяных покровов, которые образовались в условиях гораздо более прохладных, чем сегодня, сказал он. Этот морской лед тает безвозвратно.

Изменение ледника Туэйтса за последние годы

Изучение будущего этого краеугольного камня Западно-Антарктического ледяного щита является целью Международного сотрудничества по леднику Туэйтса (ITGC), многолетней экспедиции стоимостью более 50 миллионов долларов, финансируемой Соединенными Штатами и Соединенным Королевством. До ледника, расположенного вдали от каких-либо исследовательских станций, сложно добраться. Первая научная экспедиция ITGC, в условиях антарктического лета 2019-20 годов, столкнулась с сильными штормами. Но команде удалось построить несколько временных лагерей, в том числе один в середине шельфового ледника, а другой выше, недалеко от места, где ледник отделяется от континента.

На вершине шельфа толщиной 300 метров исследователи использовали георадар, чтобы сфотографировать дно ледника. Они были удивлены, обнаружив, что основание ледника не было плоским и гладким, а представляло собой поверхность с углублениями около 50 метров. Эти неровности нагружают шельфовый ледник, этим обусловлены трещины образовавшиеся на вершинах каждого углубления, сказал Петтит.

Тем временем в лагере выше, исследователи во главе с Бритни Шмидт, ученым-планетологом из Корнельского университета, пробурили колодец и послали робота по имени Айсфин, оснащенного всем необходимым инструментом, погрузиться через него в скрытый внизу океан. Затем Шмидт направил Айсфина к месту, где встречаются лед и скалы. Почти везде — даже на самой наземной линии — температура воды была на 1-2°C выше нуля. Хотя это и неудивительно, учитывая отступление наземной линии на 10 километров за последнее десятилетие, это было верным признаком изменения климата и расширения охвата теплой водой поверхности под ледниками.

Во время своего исследования Айсфин также просканировал нижнюю часть льда и обнаружил неровности, похожие на те, что видны на основании ледника. Местные колебания температуры воды наводят на мысль, что неровности создают турбулентность, которая притягивает более теплые воды, тем самым усиливая таяние, говорит Питер Вашам, океанограф из Корнелла.

Многие из этих наблюдений были включены в компьютерные модели шельфового ледника Туэйтса, этотподробно описано в журнале Cryosphere. Модели предполагают, что обширные поверхностные трещины, наблюдавшиеся за последние 5 лет, возникли по мере того, как лед, истонченный в результате таяния, превратился в морскую подводную гору, которая долгое время помогала удерживать шельфовый ледник. Некоторые из этих трещин, в том числе одна, называемая «кинжал», теперь расширяются к середине шлейфа. Оказавшись там, они могут вызвать зарождающиеся трещины в долинах под ними, которые будут расти и еще больше ослаблять шельф, говорит Петтит.

Сегодняшняя проблема — это рост диагональных трещин, которые простираются более чем на 40 километров от поверхности земли до прибрежных гор. Хотя лед непосредственно за горой все еще кажется неподвижным, станции GPS, показывают, что скольжение вдоль зоны разлома позволяет другому льду маневрировать вокруг горы, что, вероятно, ускорит разрушение. “Теперь у него достаточно свободы, чтобы изменить маршрут”, — говорит Петтит.

В оставшееся время экспедиции, исследователи смогут наблюдать, как разрушается шельф, и им придется забрать свои инструменты до того, как лед треснет. Несколько трещин находятся всего в 3 километрах от их бывшего лагеря. Разрушение шельфового ледника станет предупреждением о том, что Туэйтса и остальная часть ледяного покрова Западной Антарктики могут начать испытывать значительные потери покрова в течение десятилетий, особенно если выбросы углерода в атмосферу не начнут снижаться, говорит Петтит.

Пол Воозен