Science: Хорошие новости о повышении уровня моря в далёком будущем
Мир ледников – мир капризных существ с мириадами личностей. Некоторые из них довольно упрямы, отказываясь слишком сильно таять, когда земной климат теплеет. Но другие очень чувствительны и могут сжаться больше, чем можно было бы ожидать.
Отчасти это связано с формой их основания. Некоторые ледники, которые соприкасаются с океаном, имеют скальные наклонённые вниз основания. Если ледник начинает отступать вниз по склону, морская вода может течь по льду, усиливая его дестабилизацию и провоцируя ускорение его отступление.
У каждого морского ледника есть «линия заземления» — точка, где лёд перестаёт покоиться на твёрдой земле и начинает плавать, как каноэ, отталкивающееся от берега. Когда вы слышите о "ледяном шельфе", это плавающая часть ледника. Положение линии заземления вдоль коренной породы - это место, где топография играет такую большую роль. Однако новое исследование, проведённое исследователями во главе с Эриком Ларуром из НАСА, показывает, как может двигаться коренная порода, несколько снижая чувствительность ледников.
Идея не нова. Отступление этих ледников может быть ускорено или замедлено рядом процессов, включая изменение уровня моря. По мере повышения уровня моря эффект плавучести, очевидно, увеличивается, ускоряя потерю льда. Есть и более странные факторы: ледники на самом деле оказывают гравитационное притяжение морской воды вокруг них. Если ледник сжимается, гравитационное притяжение также уменьшается, что фактически позволяет воде плескаться, понижая уровень моря на побережье.
Коренная порода также реагирует на изменения массы льда сверху. Нарастание льда происходит медленно, продавливая поверхность земли (вот почему земля под ледяным щитом Гренландии имеет примерно чашеобразную форму). Потеря льда способствует подъёму основания. И тогда это означает, что коренная порода на линии заземления под чувствительным ледником может «подпрыгнуть» вверх, чтобы встретить лёд, помогая поддерживать трение, замедляющее отступление.
Вопрос в том, какой эффект это оказывает? Многие модели, используемые для изучения изменений ледников, включают эти процессы, но ограничиваются весьма грубыми разрешениями. Здесь же исследователи смоделировали Антарктиду с разрешением порядка одного километра.
Исследование сосредоточено на леднике Твейтс Антарктиды, являющемся одним из самых чувствительных и уязвимых и поэтому считающемся основным шаблоном, когда дело доходит до изучения того, как быстро будет нарастать подъем уровня моря. Несколько версий модели были запущены для моделирования следующих 500 лет, каждый раз добавляя другой процесс, чтобы увидеть, какое влияние он оказал.
Два самых больших эффекта - отскок коренной породы и его сопровождение гравитационным притяжением, оба из которых замедлили осадку ледника Твейтс. Более высокое разрешение модели показало, что эти процессы были сильнее в непосредственной близости от ледника, чем это воспроизводят более грубые модели, которые усредняются по большим площадям. Вместе они сократили движение линии заземления ледника почти на 40% к 2350 году, уменьшив его вклад в повышение уровня моря на 25%.
Хотя этот результат показывает, что упомянутые процессы могут быть важными в долгосрочной перспективе для таких ледников, как Твейтс, в этом столетии, к сожалению, различия не велики. Около 2100 года произошло только 1%-ное изменение вклада в повышение уровня моря. Для того, чтобы отскок коренной породы или ослабление гравитационного притяжения могли стать существенными факторами, требовались более значительные изменения массы.
Повышение уровня моря будет продолжаться ещё долго, даже если мы успешно остановим глобальное потепление. Ледяным щитам просто требуется много времени, чтобы полностью отреагировать на более тёплую окружающую среду. Это исследование показывает, что сложные факторы, такие как перемещение коренных пород, могут не оказывать большого влияния на чувствительные ледники в ближайшие десятилетия, но их необходимо должным образом учитывать, если вы хотите спроецировать эти изменения на несколько столетий, тогда они могут предоставить некоторые редкие хорошие новости.