Шельфовые ледники в Западной Антарктиде растопил Эль-Ниньо

Американские климатологи количественно оценили влияние Эль-Ниньо на таяние шельфовых ледников в Западной Антарктиде. Анализ спутниковых данных за последние 23 года показал, что, несмотря на увеличение числа снегопадов и рост поверхностной части ледника, его суммарная масса во время Эль-Ниньо значительно сокращается за счет таяния подводной части, пишут ученые в Nature Geoscience.

Одной из наиболее серьезных естественных причин повышения температуры на Земле является Эль-Ниньо (или Южная осцилляция) — фаза колебаний температуры и направления теплых экваториальных приповерхностных течений в Тихом океане, в которой они движутся в сторону побережья Южной Америки. Такое направление приводит к глобальному изменению карты ветров и осадков на значительной части планеты. В результате на Земле увеличивается количество пожаров, засух, а в атмосферу  выбрасывается значительно большее количество парниковых газов. Именно Эль-Ниньо, который наблюдался в Тихом океане в 2015-2016 годах, привел к установлению нескольких температурных рекордов (как зимой, так и летом). При этом существует и противоположная фаза течений, при которой они двигаются от берега Южной Америки. Эта фаза называется Ла-Нинья и приводит к обратному эффекту: уменьшению температуры на поверхности Земли и увеличение количества осадков. Увеличение активности фаз Южной осцилляции также называют одной из возможных естественных причин таяния антарктических ледников.

Чтобы количественно оценить возможное влияния Эль-Ниньо на таяние шельфовых ледников в Западной Антарктиде, американские климатологи под руководством Фернандо Паоло (Fernando S. Paolo) из Калифорнийского университета в Сан-Диего провели анализ данных, полученных с помощью четырех различных спутников в период с 1994 по 2017 год. По этим данным ученые составили карты высоты ледников, температуры, осадков, а также силы и направления ветра. Отклонения полученных значений от среднего уровня авторы работы связали с фазами тихоокеанских поверхностных течений (в частности, рассматривались наиболее выраженные фазы Эль-Ниньо 1997–1998 годов и Ла-Нинья 1999–2000 годов).

Оказалось, что шельфовые ледники, выходящие в море Амундсена на западном побережье Антарктиды, во время Эль-Ниньо заметно увеличиваются в объеме наземной части, но при этом сильно тают под водой. Первый эффект связан с изменением направления и силы ветров над южной частью Тихого океана. В результате этого резко увеличивается количество снегопадов и высота ледников растет. К таянию подводных частей ледников приводит усиление теплых океанских течений вблизи берега. При этом, по оценкам ученых, масса выпавшего снега примерно в пять раз меньше массы растаявших подводных частей ледника, растаявших за тот же период из-за теплых течений. Особенно заметно влияние тихоокеанских течений на шельфовые ледники Датсона и Росса, для остальных шельфов эффект выражен значительно слабее.

В течение Ла-Нинья происходит обратный процесс: ветра начинают дуть в противоположном направлении, в результате чего температура и количество осадков понижаются. Суммарно обе фазы тихоокеанских течений привели к тому, что за 23 года наблюдений высота западно-антарктических шельфовых ледников уменьшилась примерно на пять метров, то есть средняя уменьшалась со скоростью около 20 сантиметров в год.

Авторы работы отмечают, что подобный эффект уже предсказывался качественно с помощью компьютерного моделирования и косвенных измерений, однако впервые по данным спутниковых наблюдений удалось не только количественно описать таяние тихоокеанских шельфовых ледников в результате действия Эль-Ниньо, но и определить механизм этого процесса. По словам ученых, полученные результаты помогут предсказать скорость таяния антарктических ледников в ближайшем будущем. Кроме того, их можно использовать для доказательства применимости используемых сейчас компьютерных климатических моделей.

Стоит отметить, что уменьшение толщины шельфовых ледников, частично плавающих в море и имеющих непосредственный контакт с океанскими течениями, приводит к таянию и наземных частей Антарктического ледяного щита. Однако есть и другие причины таяния материковых ледников, в частности подледные реки и озера в Антарктиде могут образоваться в результате влияния восходящих горячих потоков в мантии Земли. 

Александр Дубов