Сильные «штормы» подо льдом Антарктиды могут ускорить ее упадок

Западно-Антарктический ледниковый щит занимает площадь около 760 000 квадратных миль и имеет толщину до 1,2 мили. Если бы он когда-либо полностью растаял, это увеличило бы глобальный уровень моря на 10 футов. Даже учитывая, как быстро люди нагревают планету, такие изменения, скорее всего, будут происходить в течение столетий — вот о каком количестве льда мы здесь говорим. Но ученые находят все больше и больше доказательств того, что лед Антарктиды находится в гораздо большая опасность, чем считалось ранеесо многими резкими изменениями, например потеря морского льдаусиливая друг друга.

К бедам, разворачивающимся вокруг замерзшего континента, теперь можно добавить подводные «штормы». новый бумага предполагает, что вихри притягивают относительно теплые воды через нижнюю часть Западно-Антарктического ледникового щита, известного как шельфовый ледник, плавающего в Южном океане, потенциально ускоряя его разрушение.

На вид спокойные воды вокруг шельфа на самом деле довольно хаотичны. Во-первых, сильные ветры продувают морскую поверхность, толкая ее вперед. Но причиной этих штормов является увеличение и потеря льда: когда он замерзает, он выбрасывает соль, а когда тает, он выбрасывает свежую H2O в море. Это меняет плотность океанской воды, создавая вихри, вытягивающие тепло из глубин. «Они выглядят в точности как шторм», — сказал ведущий автор Маттиа Пойнелли, гляциолог из Калифорнийского университета в Ирвайне и сотрудник Лаборатории реактивного движения НАСА, описывая работу в журнале Nature Geoscience. «Они очень энергичны, поэтому вблизи поверхности происходит очень вертикальное и турбулентное движение».

Это плохая новость для шельфа, поскольку он вытесняет изолирующий слой холодной воды там, где лед встречается с морем, что должно предотвратить таяние. Другие ученые обнаружили, что вместо того, чтобы нижняя часть живота была плоской (что способствовало бы накоплению изолирующего слоя), она может волнообразно двигаться, создавая токи. которые аналогичным образом подвергают лед воздействию теплых вод. (Исследователи только недавно изучают эти вещи, потому что чрезвычайно трудно увидеть, что там происходит — продвинутые роботы теперь выполняют свою работу.) «Мы действительно пытаемся понять, куда попадает теплая вода, как она попадает и каковы эти процессы, посредством которых лед тает снизу?» сказала Клэр Эйрс, ученый-климатолог из Корейского института полярных исследований, которая не участвовала в работе над новой статьей.

Проблемы под шельфом — плохая новость для остальной части Западно-Антарктического ледникового щита. Думайте о плавающем куске как о пробке, удерживающей ледник, покоящийся на суше. Если таяние в нижней части шельфа приведет к его распаду, слой устремится в океан быстрее, поднимая уровень моря по всему миру.

Не помогает делу и резкое сокращение площади морского льда, окружающего континент. Все эти куски обычно действуют как буфер, поглощая энергию волн, которая в противном случае могла бы врезаться в полку и разбить ее на части. Морской лед также помогает поддерживать низкую температуру морской среды: поскольку он белый, он отражает солнечную энергию обратно в космос, но когда более темные воды подвергаются воздействию, море вместо этого поглощает это тепло.

По мере исчезновения морского льда и деградации шельфа в океан добавляется больше пресной воды, а это означает увеличение количества штормов, которые приводят к еще большему таянию — и так далее и так далее. «В будущем, когда будет больше теплой воды и больше таяния, мы, вероятно, увидим больше подобных эффектов в разных районах Антарктиды», — сказал Пойнелли.

Эти штормы также могут помочь объяснить отступление «линий заземления» Антарктиды, где лед отрывается от суши и начинает плавать в океане. Исследователи имеют ранее найденный что, когда пресная вода течет под ледяным покровом в океан, она создает турбулентность, которая втягивает теплую воду, еще больше ускоряя таяние. Ранее в этом месяце отдельная группа исследователей использовал данные за четверть века обнаружить отступление линии заземления до 2300 футов в год. Когда это произойдет, теплая океанская вода сможет получить доступ к большей части ледника, разъедая лед и делая всю покровную систему менее стабильной.

И теперь штормы могут усилить эту атаку на линию заземления. «Это исследование демонстрирует убедительный механизм возникновения крошечных, но мощных штормов, которые пробивают подо льдом и ускоряют таяние», — сказал Пьетро Милилло, физик из Университета Хьюстона, который был соавтором доклада, но не участвовал в исследованиях штормов. «То отступление, которое мы видим в нашем наборе данных, можно частично объяснить этими подводными штормами».

Насколько еще больше таяния мы можем увидеть из-за этих штормов, остается открытым вопросом. Кроме того, открытие было основано на модели, хотя Пойнелли сказал, что ученые наблюдал динамику в другом районе Антарктиды. Ученым отчаянно нужно больше данных, чтобы получить лучшее представление о том, как быстро исчезнет этот лед и, как следствие, как быстро поднимется уровень моря. «Иногда мы думаем, что ледниковый покров медленно реагирует на изменения, но эта работа и наша работа напоминают нам, что Антарктида может меняться в течение нескольких дней или недель», — сказал Милилло. «Нам необходимо следить за нижней частью шельфового ледника с такой же срочностью, как мы отслеживаем атмосферные штормы».