Глубинные воды ведут свою игру: скрытый маршрут под Антарктидой запускает опасные перемены

Тёплая океанская вода медленно подтачивает ледяной щит Антарктиды, проникая в скрытые полости под шельфами и достигая тех участков, куда человеческий взгляд обычно не добирается. Незаметная циркуляция приводит к тому, что мощные ледяные плиты становятся тоньше, а значительная часть континента теряет устойчивость. Учёные фиксируют, что подобные процессы напрямую влияют на скорость таяния ледников и, как следствие, на темпы глобального подъёма уровня моря. Об этом сообщает Earth.

Фото: Generated by AI (DALL·E 3 by OpenAI) is licensed under Free for commercial use (OpenAI License)

Ледниковый период

Подлёдные пространства Антарктиды: что там происходит

Исследователи уже много лет пытаются понять, как именно тёплая морская вода попадает в труднодоступные полости под шельфовыми ледниками. Эти пространства играют ключевую роль в динамике всей ледовой системы, однако изучены крайне слабо. Большая часть процессов циркуляции остаётся скрытой, особенно в районах, где наблюдается ускоренное таяние и потеря льда.

Одним из таких уязвимых участков считается шельфовый ледник Дотсона, расположенный в море Амундсена. Регион давно известен быстрым сокращением ледниковых масс, а температурные изменения океана только усиливают этот процесс. Учёные связывают стремительное таяние именно с проникновением тёплых глубоких вод, которые достигают нижней части ледяной плиты.

Чтобы восполнить пробелы данных, команда Университета Восточной Англии отправила в подлёдную полость автономный подводный аппарат. Машина прошла более 100 километров, двигаясь по морскому дну и фиксируя параметры воды и движения потоков. Такие миссии позволяют заглянуть в область, куда невозможно добраться обычными методами наблюдений.

Как тёплая вода достигает основания Антарктиды

Результаты обследования области под ледником Дотсона показывают: решающим оказывается путь, по которому движется тёплая вода. По наблюдениям учёных, большая её часть вовсе не поднимается вверх, как ожидалось, а перемещается горизонтально — к линии заземления, где ледник утрачивает контакт с морским дном.

"Мы обнаружили, что под ледником Дотсона тёплая вода почти не поднимается вверх. Вместо этого она направляется в сторону линии заземления — точки, где ледник начинает плавать", — поясняет доктор Рихтер.

"Это означает, что вода сохраняет высокую температуру вплоть до линии заземления, где может напрямую растапливать лёд. В итоге ледник начинает отступать, ускоряться и терять ещё больше массы, что и приводит к повышению уровня моря по всему миру".

Такой механизм показывает, насколько важен каждый участок подлёдной циркуляции. Даже небольшое изменение направления потоков способно существенно повлиять на устойчивость ледников.

Сложная миссия подо льдом

В исследовании использовался автономный аппарат Autosub Long Range, известный под именем "Boaty McBoatface", разработанный Национальным океанографическим центром. Робот фиксировал скорость течений, температуру, уровень кислорода и интенсивность перемешивания воды. Он находился примерно в 100 метрах над морским дном и провёл в полости около 74 часов.

Во время миссии аппарат записал скорости течений от пяти до десяти сантиметров в секунду в ключевой зоне притока тёплой воды. Участки с особенно крутым дном — до 45 градусов — оказались важными для понимания интенсивности перемешивания.

Собранный массив данных объединяет четыре отдельных погружения, проведённых в 2022 году. Миссии такого уровня редки: вернуть аппарат из-под шельфа крайне сложно, а возможность измерить именно процессы перемешивания встречается ещё реже.

Внутри полости учёные обнаружили прослойку более тёплой и солёной воды под более холодной и пресной. Это сочетание формирует сильный контраст плотностей, определяющий направление и область смешения.

Что это значит для будущих исследований

Новые данные позволяют по-новому взглянуть на процессы, происходящие под шельфовыми ледниками. Полученная информация помогает уточнить модели, отвечающие за прогнозы таяния и глобального повышения уровня моря. Эти модели используют оценку того, как тепло распределяется в подлёдных полостях, и нуждаются в точных исходных параметрах.

Доктор Рихтер подчёркивает, что эта миссия стала первой в своём роде для ледника Дотсона. Результаты дают учёным ценнейшие сведения, которые теперь можно сравнивать с наблюдениями под другими ледяными шельфами, чтобы понять различия между регионами.

Сравнение механизмов таяния под шельфами Антарктиды

Таяние шельфовых ледников нельзя рассматривать как единый процесс. В разных регионах действуют отличающиеся схемы циркуляции.

В западной Антарктиде тёплая глубинная вода активно проникает под шельф и сохраняет температуру, достигая линии заземления.

В восточной части континента чаще встречается более стабильная стратификация воды, где тёплые массы перемешиваются слабо.

В районах с крутым рельефом дна процессы перемешивания усиливаются, хотя их вклад зависит от конкретного угла наклона.

Такие различия позволяют понять, какие регионы уязвимы в первую очередь и как меняется динамика ледников в долгосрочной перспективе.

Плюсы и минусы подводных роботизированных миссий

Исследовательские аппараты дают возможность проникнуть в места, недоступные человеку. Это технически сложные, но крайне информативные миссии.

Плюсы:

• Роботы позволяют собирать данные в полностью закрытых полостях.
• Аппаратура фиксирует параметры воды с высокой точностью.
• В результате формируются базы наблюдений, незаменимые для климатических моделей.

Минусы:

• Выход из строя робота означает потерю дорогостоящего оборудования.
• Планирование маршрутов усложняется из-за неизвестного рельефа.
• Миссии ограничены временем работы батарей и риском застрять под льдом.

Популярные вопросы о тёплой воде под Антарктидой

Почему тёплая вода проникает под ледники?
Из-за особенностей циркуляции глубокая тёплая вода поднимается с океанских глубин и попадает в подлёдные полости, где сохраняет температуру и разрушает лёд снизу.

Можно ли остановить подобные процессы?
Их нельзя остановить техническими методами, но снижение глобальных выбросов может уменьшить прогрев океана и замедлить таяние.

Что опаснее — таяние сверху или снизу?
Подлёдное таяние считается более разрушительным, потому что оно ослабляет ледник изнутри и ускоряет его движение в океан.