Эти некогда редкие явления, становящиеся всё более распространёнными по мере потепления климата, в конечном итоге могут ускорить таяние льда.

В мае 2009 года странная погодная ситуация обрушилась на станцию ​​Принцессы Елизаветы, отдалённый бельгийский исследовательский форпост в Восточной Антарктиде. На фоне сильного снегопада воздух нагрелся почти на 20°C, до –11°C. За два дня шторм вызвал выпадение полметра снега в регионе, который обычно является пустынным и сухим.

Используя метеорологические данные со станции, метеоролог Ирина Городецкая, ныне работающая в Университете Порту, выявила ещё три подобных необычных шторма в последующие месяцы. Вместе они за несколько дней вызвали выпадение трёх четвертей от нормального годового количества снега, побив рекорды. Метеорологические карты показали, как мощная область низкого давления притянула влажный воздух на юг, где область высокого давления направила его прямо к замёрзшему континенту.

Эта картина, ранее никогда не описываемая в Антарктиде, очень напоминала то, что метеорологи в таких местах, как Калифорния, называют «атмосферными реками»: узкие потоки влажного воздуха, которые берут начало над тропическими океанами и переносятся на тысячи километров к суше, принося большое количество дождя или снега.

С момента появления четырёх атмосферных рек в 2009 году в регионе произошло ещё 30 подобных явлений. По словам Городецкой, движущей силой является изменение климата. «В более тёплом воздухе уровень влажности повысится, что сделает эти реки сильнее и более частыми». Недавнее исследование, опубликованное в журнале Communications Earth & Environment, делает аналогичный прогноз. «Наши модели прогнозируют, что к концу столетия число событий с достаточно высоким уровнем влажности, чтобы их можно было отнести к атмосферным рекам, может увеличиться вдвое», — говорит ведущий автор исследования Мишель Макленнан (Michelle Maclennan), метеоролог Британской антарктической службы.

Эти беспрецедентные всплески тепла и влаги могут угрожать стабильности прибрежных и шельфовых ледников, уже ослабленных десятилетиями потепления, предупредили исследователи на сентябрьской встрече по изменению климата в Антарктике в Королевском обществе Великобритании. «Эти системы, похоже, всё больше склонны к разрушению», — сказал Майк Бентли (Mike Bentley), геофизик из Даремского университета. По крайней мере, в одном случае атмосферная река, по-видимому, спровоцировала разрушение прибрежного шельфового ледника.

Городецкая продолжает изучать это явление различными способами, в том числе с помощью метеорологических зондов, запускаемых со станции Кинг Седжон в Южной Корее, расположенной на продуваемом ветрами острове к северу от Антарктического полуострова. Работа сложная, говорит она. «У нас есть специальное разрешение выходить в такую ​​погоду. Обычно никто другой этого не делает. Нас считают чудаками на станции». Штормовые ветры могут повредить метровые зонды ещё до того, как они поднимутся в воздух. «Сложность заключается в том, чтобы запустить зонд, не повредив его. Мы теряем много зондов. Это очень эмоционально».

Когда ей и её коллегам удаётся добиться успеха, поступают данные о необычных условиях в атмосферных реках. В Антарктиде обычно осадки выпадают в виде снега. Но когда приходит атмосферная река, частицы снега и льда могут таять по пути, говорит Городецкая. «Переходная зона от снега к дождю может находиться на высоте 2-3 километра». Тёплый, влажный воздух может распространяться далеко вглубь материка, принося сильные дожди или снег в обычно сухие регионы, говорит она.

Это может показаться полезным: Западно-Антарктический ледяной щит десятилетиями терял массу с увеличивающейся скоростью, поскольку ледники всё быстрее сползали в море. Но в 2022 году, «мы наблюдали такое количество осадков всего лишь от нескольких экстремальных событий, когда, если всё это сложить, [антарктический] ледяной щит набрал массу», — говорит метеоролог Кайл Клем (Kyle Clem) из Университета Виктории в Веллингтоне. Однако в долгосрочной перспективе интенсивные осадки могут иметь нежелательные последствия для льда.

Верхняя часть ледяного покрова обычно состоит из фирна — снега, испещрённого крошечными воздушными отверстиями, который действует как губка, впитывая любую накапливающуюся талую воду. Но большие объёмы мокрого снега, как правило, замерзают, образуя твёрдый слой, в результате чего талая вода или дождь скапливаются, а не впитываются, говорит Бентли. Тёмные лужи поглощают больше солнечного тепла, чем замёрзшая поверхность, что ускоряет таяние.

Если вода достигает скального основания, она может смазывать основание ледника и ускорять его скольжение к океану. Если же она скапливается в трещинах во льду, её вес может углублять и расширять их. Этот процесс может подготовить прибрежные шельфовые ледники к разрушению, говорит Бентли. Именно это, возможно, произошло с шельфовым ледником Конгер в Восточной Антарктиде — массивом размером с Лос-Анджелес, который внезапно распался в 2022 году.

По словам Бентли, шельф сокращался и истончался с 2000 года. «Но его обрушение произошло после того, как в марте 2022 года атмосферная река вызвала резкое повышение температуры в Восточной Антарктиде на 45°C. В начале года площадь ледяного шельфа составляла 1200 квадратных километров. Но в марте, во время этого интенсивного потепления, он просто исчез», — вспоминает Бентли.

И, что удивительно, это произошло без каких-либо признаков таяния поверхности. Сильные ветры во время шторма, вероятно, нанесли последний удар, заставив шельф расколоться на части, говорит Бентли. «Мы используем слово „ледниковый“ для описания медленных процессов, но это было поразительно быстро».

В 2024 году Восточная Антарктида пережила еще один очень тёплый период, на этот раз в разгар зимы. «Экстремальные явления, вызванные атмосферными реками, носят временный характер». Но это продолжалось несколько недель», — говорит Клем. Сейчас исследователи документируют последствия и размышляют о точной природе ещё одного редкого вида нарушений, которые, по-видимому, вызывают выбросы парниковых газов человеком в Антарктиде.

 

Ссылка: https://www.science.org/content/article/warm-humid-atmospheric-rivers-threaten-antarctica