Учёные реконструировали событие, произошедшее около 9000 лет назад, когда часть Восточно-Антарктического ледяного щита испытала стремительный коллапс. Новые данные показывают, что причиной стали тёплые глубинные воды, которые разрушили плавучие шельфы изнутри. Исследование помогает понять, насколько чувствительна Антарктида к изменению океанической температуры, сообщает Еarth.
Работа под руководством Юсуке Суганумы из Национального института полярных исследований показала: ледяной массив, веками считавшийся стабильным, может разрушаться значительно быстрее, чем ожидалось. Учёные изучили донные осадки залива Лутцов-Холм и обнаружили следы резкого распада шельфового ледника примерно 9000 лет назад — в период, когда климат был теплее современного.
По изотопам бериллия и микрофоссилиям морских организмов удалось точно определить время событий. Главную роль сыграло циркумполярное глубинное течение — солёная тёплая вода, которая, достигнув континентального шельфа, стала подмывать основание ледниковых платформ. Лишившись опоры, шельфы рассыпались, а ледяной покров позади них начал стремительно сдвигаться в океан.
Исследователи описали механизм, который можно назвать каскадной обратной связью. По мере таяния льда в океан поступало больше пресной воды. Она формировала верхний лёгкий слой, который препятствовал смешиванию с холодными массами. В итоге тёплая глубинная вода удерживалась у дна и проникала всё дальше под ледниковые платформы.
Усиленная стратификация ускоряла разрушение шельфов: тёплая вода действовала постоянно, а отсутствие перемешивания делало процесс необратимым. Такой механизм способен менять траекторию всей ледовой системы даже при умеренном общем потеплении.
Земля Королевы Мод обладает рельефом, который усилил эффект. Подводная впадина направляла тёплые воды непосредственно к ледниковому фронту. Одновременно происходило локальное повышение уровня моря из-за гляциально-изостатической корректировки: земля поднималась, и шельфы легче всплывали, открывая путь глубинным течениям.
Внутренний ледяной покров, потеряв поддерживающие шельфы, двигался к океану быстрее. Такие условия сделали регион особенно уязвимым, несмотря на то, что большая часть Восточной Антарктиды опирается на твёрдую породу.
Наблюдения за ледником Туэйтса в Западной Антарктиде демонстрируют ту же закономерность: тёплая вода проникает под основание и ускоряет таяние. Аналогичные процессы фиксируются на леднике Пайн-Айленд. Эти данные перекликаются с реконструкцией голоцена, подчёркивая, что взаимодействие талой воды и глубинных течений может быстро изменить динамику ледников.
Несмотря на репутацию "стабильного" региона, спутниковые и гравиметрические измерения показывают потери льда в ключевых зонах - например, в проливах Тоттен и Денман. История коллапса 9000-летней давности демонстрирует: если тёплая вода получает доступ к скрытым каналам под ледником, ускоренное отступление возможно даже в областях, где ледовый массив покоится выше уровня моря.
Совпадение этих факторов указывает, что прошлое может повториться.
Он показывает, что ледяные щиты могут разрушаться значительно быстрее, чем предполагают базовые модели.
Модели указывают на такую возможность при усилении потепления глубоких вод.
Доступ тёплых глубинных вод к зонам, где шельфы контактируют с морским дном.