Танення шельфового льоду в Антарктиді загрожує світовому рівню моря

Величезний крижаний щит Антарктиди, який містить більше половини прісної води на Землі, відіграє вирішальну роль у регулюванні клімату та рівня моря на планеті. Особливий інтерес становлять шельфові льодовики континенту, великі плавучі розширення льоду над океаном. Спостереження показують, що багато з цих шельфових льодів стоншуються через танення знизу, що має серйозні наслідки для динаміки океану та глобального рівня моря. Серед них виділяється шельфовий льодовик Фільхнера-Ронне. Охоплюючи море Ведделла, це один із найбільших шельфових льодовиків Антарктиди. На щастя, поки що він залишається відносно стабільним. Потоки майже замерзання, що циркулюють під полицею, забезпечують захисний буфер. Однак кліматичні моделі попереджають, що тепліші течії можуть досягти цього регіону в майбутньому, потенційно дестабілізуючи шельф.

Динаміка шельфового льодовика в Антарктиді

Щоб передбачити майбутнє шельфового льодовика Фільхнера-Ронна, Н. Штайгер і його колеги з Університету Сорбонни провели детальний аналіз даних про океан, зібраних між 2017 і 2021 роками. Команда використовувала датчики, розміщені на морському дні (пришвартовані інструменти) і на плавучих пристроях під поверхнею води. Ці інструменти записували температуру та швидкість води, надаючи масу інформації про те, як океанські течії взаємодіють із шельфовим льодовиком.

Попередні спостереження та обмеження

Попередні дослідження виявили повторюване явище: влітку тепла морська вода піднімається з середніх океанських глибин і тече вздовж жолоба Філхнера – глибокої підводної долини – до краю шельфового льодовика. Однак ці дослідження часто обмежувалися одним місцем або короткими часовими рамками, що залишало прогалини в розумінні ширшої системи.

Нагрівання шельфового льодовика Антарктиди

Нове дослідження виявило більш складну систему руху води. Тепла вода не тільки йде за основним жолобом Фільхнера, але також використовує менший, східний жолоб. Важливо, що роль кожного шляху змінюється з року в рік. У роки з температурами, вищими за середні, тепла вода переміщується континентальним шельфом швидше й інтенсивніше. Це збільшує ймовірність того, що тепла вода досягне шельфового льоду та потенційно сприятиме його таненню. Дослідження Штайгера підкреслюють важливість довготривалих спостережень у кількох місцях для розуміння складних взаємодій між океанськими течіями та шельфовими льодовиками Антарктики. Ці відомості покращують прогнози щодо того, як потепління океанів може вплинути на стабільність шельфового льодовика та сприяти підвищенню рівня моря в усьому світі.

Тепле літо та зміни шельфового льодовика

Дослідники визначили 2017 і 2018 роки як виняткове літо, яке характеризується незвичайно теплою водою, що надходить у регіон, і значним зменшенням кількості плаваючого морського льоду. Ці умови були вирішальними, оскільки морський лід діє як бар’єр, який впливає на поведінку океану. Коли стає менше морського льоду, океан стає більш динамічним, дозволяючи теплій воді з глибших шарів підніматися та легше поширюватися континентальним шельфом.

Чи досягла тепла вода шельфового льодовика?

Хоча залишається невизначеним, чи справді тепла вода у 2017 і 2018 роках досягла краю шельфового льодовика Фільхнера-Ронна в Антарктиді, є дані 2013 року, які свідчать про те, що подібні потоки теплої води досягли краю шельфу протягом того року. У 2013 році дослідники пов’язали цей рух теплої води з особливою вітровою схемою, яка, ймовірно, спрямовувала потік до шельфового льодовика.

Наслідки зменшення морського льоду

Відсутність морського льоду не тільки змінює потік теплої води; це також дозволяє теплій воді більш безпосередньо взаємодіяти з континентальним шельфом і, можливо, з самим шельфовим льодовиком. Розуміння того, як ця динаміка відбувається за різних умов, має вирішальне значення для прогнозування майбутніх змін шельфового льодовика в Антарктиці та їх внеску в підвищення рівня моря.

Дивлячись вперед

Виявлення рушійних сил потоку теплої води під шельфовими льодами Антарктики залишається пріоритетним завданням. Як показує робота Штайгера, річна мінливість океанічних течій і льодового покриву може значно вплинути на стабільність шельфу. Постійні спостереження та розширене моделювання мають вирішальне значення для прогнозування того, як ці масивні шельфові льодовики реагуватимуть на зміну кліматичних моделей. Це дослідження підкреслює необхідність постійного моніторингу та пильності. Стабільність шельфового льодовика Антарктиди є ключем до майбутнього рівня моря та здоров’я клімату планети. Дослідження опубліковано в Journal of Geophysical Research: Oceans.