Таяние морских участков ледников Антарктиды влияет на движение льда на континенте в радиусе до 900 километров от точки таяния, выяснили гляциологи с помощью компьютерного моделирования. Ученые также определили, таяние каких ледников сильнее всего ускорит сокращение общего объема антарктического ледяного щита, говорится в статье, опубликованной в Nature Climate Change.
Из-за непосредственного контакта с морской водой шельфовые антарктические ледники (те области ледяного щита, которые выступают в море) больше всего подвержены влиянию глобального потепления. Поскольку эти ледники уже находятся в море, то таяние их подводных участков не приводит к повышению уровня моря, но этот процесс сильно влияет и на наземные части ледяного щита. Весь ледник представляет собой общую систему, и наземный лед частично опирается на морской, поэтому уменьшение толщины шельфовых ледников и откалывание от них айсбергов может приводить в движение лед, который находится довольно далеко на суше. Но несмотря на то, что этот механизм известен по наблюдениям и качественным оценкам, систематически он до настоящего дня не исследовался.
Чтобы оценить количественно радиус влияния тающих шельфовых ледников, гляциологи из Германии, Великобритании и США под руководством Рикарды Винкельманн (Ricarda Winkelmann) из Потсдамского института изучения климатических изменений провели численный анализ процесса разрушения и таяния шельфовых ледников по всему побережью Антарктиды. С помощью метода конечных элементов авторы работы смоделировали таяние самых быстротающих ледников на континенте, в частности, ледника Фильхнера и ледника Росса. В компьютерной модели ученые на метр уменьшали толщину области ледника площадью 20 на 20 километров и наблюдали, к каким изменениям это приведет. Силу влияния ученые оценивали по объему льда, который в результате такого воздействия проходит через линию налегания ледника, разделяющую его плавучую и наземную части.
Оказалось, что уменьшение толщины небольшой области ледника приводит к изменениям по всему шельфу. В отдельных случаях локальное влияние уменьшения толщины льда на один метр может распространяться более, чем на 900 километров. При этом распространяется влияние с очень большой скоростью, сопоставимой со скоростью распространения ударной волны во время землетрясений.
Ученые обнаружили, что общий поток льда через линию налегания очень сильно зависит от расположения области таяния. При этом к значительному эффекту может приводить уменьшение толщины льда в областях ледника, расположенных достаточно далеко от берега и далеко от его морских границ. При этом, авторы работы отмечают, что некоторые из наиболее опасных областей расположены в тех участках, которые подвержены влиянию более теплых океанских течений, и значит уже сейчас заметно влияют на сокращение объема Антарктического ледяного щита по такому механизму.
По словам авторов работы, несмотря на то, что полученные данные не могут использоваться для точного предсказания процессов таяния антарктических ледников, она дает четкую картину об одном из механизмов влияния глобального потепления на сокращения объема льда в Антарктиде и повышении уровня моря на Земле.
Другой важный механизм уменьшения объема антарктических ледников основан на таянии льда в местах контакта льда с относительно теплым грунтом. Ученые считают, что это происходит из-за влияния восходящих потоков в мантии Земли и приводит к образованию подледных рек и озер.
Александр Дубов