Nature: Гигантские трещины приближают антарктический ледник к обрушению
Гибель части огромного ледника Туэйтс (Thwaites) ускорит подъём уровня моря.
Исследования показывают, что гигантские трещины в плавучем льду массивного ледника Антарктиды Туэйтс - быстро тающего образования, ставшего символом изменения климата - могут разрушить часть шельфа в течение пяти лет.Если это произойдёт в относительно стабильной, как считалось, частиТуэйтса, от ледника можетотколоться армада айсбергов и он может начать стекать в океан намного быстрее, направляя лёд, покоящийся на суше, в море, что будет способствоватьповышению уровня моря.
На протяжении десятилетий учёные тщательно отслеживали изменения в леднике Туэйтс, который уже ежегодно теряет около 50 миллиардов тонн льда и вызывает 4% глобального повышения уровня моря.Недавно идентифицированные трещины - это глубокие, быстро движущиеся трещины в восточной шельфовойчастиТуэйтса (см. «Cracking up»).Они появлялись на спутниковых снимках в последние несколько лет, и их рост, похоже, ускоряется.
«Я представляю его чем-то похожим на окно машины, на котором у вас есть несколько медленно распространяющихся трещин, а затем внезапно вы наезжаете на неровность, и оно всё начинает разрушаться во всех направлениях», - сказала ЭринПеттит (ErinPettit), эксперт.гляциолог из Университета штата Орегон в Корваллисе, 13 декабря, на заседании Американского геофизического союза (AGU).По словам Петтит, если восточный шельфовый ледник Туэйтса обрушится, лёд в этом регионе может стекать в море в три раза быстрее.А если ледник полностью рухнет, уровень моря поднимется на 65 сантиметров.
Грани перемен
Петтит расскажет о работе 15 декабря на заседании AGU, проходящем в Новом Орлеане, штат Луизиана. Это последние результаты пятилетнего финансируемого правительствами США и Великобритании проекта InternationalThwaitesGlacierCollaboration стоимостью 50 миллионов долларов США по изучению того, как Туэйтс может способствовать повышению уровня моря в условиях потепления в мире, а также для понимания исходящей от этогоугрозы.
«Мы ожидали, что этот шельфовый ледник обрушится, и это одна из причин того, что были предприняты такие скоординированные международные усилия по изучению Туэйтса - это масштабно и важно, но также явно находится на грани перемен», - говорит Кирсти. Тинто (KirstyTinto), геофизик Земной обсерватории Ламонт-Доэрти в Палисейдсе, Нью-Йорк, которая изучала ледник. Последняя работа, по её словам, лучше показывает, как обрушиваются шельфовые ледники. «Понимание этих процессов помогает нам понять не только Туэйтс, но и всю остальную Антарктиду - прошлое, настоящее и будущее», - говорит она.
Горная скоба
Туэйтсстекает с антарктического континента в Южный океан. При ширине 120 километров это самый широкий ледник в мире. Примерно две трети этого пространства относительно быстро стекает в океан. Оставшаяся треть - это шельфовый ледник на востоке, где лёд раньше двигался медленнее. Отчасти это связано с тем, что лёд останавливается, когда достигает подводной горы примерно в 40 километрах от берега. Затопленная гора сдерживает ледяной поток, как пробка в бутылке.
Ранее в этом году исследователиТуэйтса сообщили, что ледник отрывается от этой горы, вызывая трещины и разрывы в других частях шельфового ледника. Предыдущие исследования также представили намёки на нестабильность восточного шельфового ледника Туэйтс. «Это было то, за чем нужно было следить уже давно», - говорит Мэтью Зигфрид (MatthewSiegfried), гляциолог из горной школы в Голдене (штат Колорадо).
Эти разрывы привлекли внимание Петтит и её коллег два года назад, когда они просматривали спутниковые снимки, чтобы решить, где разбить лагерь на сезон. Одна трещина, получившая название «кинжал», даже направлялась прямо к предполагаемому месту разбивки лагеря. Она продвигалась недостаточно быстро, чтобы учёные должны были перенести свою работу, но «на самом деле нам всем просто пришлось взять паузу», - сказалаПеттит. «Для меня было очень удивительно, что всё так быстро меняется».
Трещины распространяются по льду со скоростью несколько километров в год. По оценке Петтит, они движутся по направлению к более слабому и тонкому льду, где они могут ускориться, что приведёт к исчезновению этой части шельфового ледника в течение пяти лет.
«Во фронте ледника произойдут драматические изменения», - сказал Тед Скамбос (TedScambos), гляциолог из Кооперативного института исследований окружающей среды в Боулдере, штат Колорадо. «Это ускорит темп разрушения и эффективно расширит опасную часть ледника».
Потоки тёплой воды
По словам Зигфрида, не ясно, как именно эти изменения могут произойти, потому что на то, как разваливаются шельфовые ледники, влияет множество факторов. Они включают в себя то, как быстро тёплая вода подтаивает дно плавучей части ледника, и геометрию взаимодействия льда, суши и воды.
Одно из недавних открытий исследователей заключается в том, что приливы в океане заставляют плавучую часть Туэйтса подниматься во время прилива и опускаться во время отлива. Эта восходящая и нисходящая «приливная перекачка» - давно подозреваемая, но редко наблюдаемая в деталях - заставляет ледник изгибаться дальше вверх по течению, в том числе в области, где он стекает с суши в воду. Сейсмические и радиолокационные данные показали, что из-за этого изгиба тёплая вода может легче проникать под ледник, сказала Лиззи Клайн (LizzyClyne), гляциолог из колледжа Льюиса и Кларка в Портленде, штат Орегон. «Существование и возможное быстрое формирование этих особенностей может иметь последствия для долгосрочной стабильности шельфового ледника».
Научное сотрудничество исследований Туэйтса завершило сезон своих самых обширных полевых работ в 2019-2020 гг., прежде чем пандемия COVID-19 прервала проект.В нынешнюю антарктическую зиму несколько исследовательских групп снова спустятся на лёд, чтобы провести измерения в различных точках ледника.А в феврале в рамках крупного исследовательского круиза на борту американского ледокола Nathaniel B. Palmer будет изучаться океан прямо перед плавучей кромкой ледника.
Каждое посещение подчёркивает, насколько быстро меняется Туэйтс.По словам Скамбоса, видеть, как этот огромный шельфовый ледник каждый год приближается к вам примерно на милю, вызывает беспокойство.«И сам по себе этот ледник достаточно велик, чтобы существенно повлиять на уровень моря».
