Вчені вперше отримали прямі докази того, що тала вода з поверхні Антарктиди може проникати на сотні метрів углиб льодовиків, досягати їхньої основи та прискорювати рух криги в напрямку океану.
Нове дослідження показало механізм, який раніше лише припускали за непрямими спостереженнями. Вода, що накопичується на поверхні льодовика, може працювати як своєрідне «мастило», зменшуючи тертя між льодом і ґрунтом та змушуючи величезні масиви криги рухатися швидше.
Результати роботи опубліковані в науковому журналі Nature Communications.
Уперше вдалося заглянути під антарктичний лід
Антарктичний льодовий щит містить близько 90% усієї льодовикової криги планети. Якщо він повністю розтане і вся вода потрапить в океан, рівень світового океану може піднятися приблизно на 60 метрів.
«Антарктичний льодовий щит має величезне значення для майбутнього нашої планети», — зазначив професор Хоккайдського університету Шін Сугияма.
Щоб зрозуміти, що відбувається всередині льодовиків, команда дослідників провела складну експедицію до льодовика Лангховде у Східній Антарктиді.
За допомогою потужного струменя гарячої води науковці пробурили свердловини глибиною понад 550 метрів і опустили всередину спеціальні камери та датчики тиску. Це дозволило вперше безпосередньо виміряти умови біля основи антарктичного льодовика — місця, яке неможливо дослідити за допомогою супутників.
Вода проходить крізь тріщини до самого дна
Дослідження показало, що вода з поверхневих озер і калюж може проникати крізь товщу льоду до його основи. Це відбувається завдяки процесу, який називають гідророзривом.
Коли на поверхні накопичується велика кількість талої води, її вага створює значний тиск. У результаті тріщини в льоді можуть поглиблюватися та утворювати канали, якими вода опускається вниз.
Досягнувши основи льодовика, вода збільшує тиск між льодом і корінною породою. Через це лід трохи піднімається, а сила тертя зменшується. У результаті льодовик починає ковзати швидше.
Льодовик прискорився на 10–20%
Під час періодів сильного танення на поверхні, а також після рідкісного дощу в січні 2022 року, датчики зафіксували різке зростання тиску води під льодовиком.
За словами професора Сугиями, вода біля основи підтримувала до 97% ваги льоду над нею. Через це льодовик трохи піднявся і почав рухатися швидше — його ковзання по основі прискорилося приблизно на 10–20%.
Подібні явища вже спостерігали в льодовиках Європи, Аляски та Гренландії. Однак для Антарктиди досі не було прямого підтвердження, що тала вода здатна проникати до основи льодовиків і впливати на їхній рух.
«Це перше безпосереднє спостереження такого процесу в Антарктиді», — наголосив Сугияма.
Під льодом знайшли приховану екосистему
Дослідження принесло ще одне несподіване відкриття. Камери, опущені у свердловини, зафіксували живі організми під сотнями метрів льоду. На камені в шарі морської води товщиною лише близько трьох метрів учені побачили морську актинію та кілька губок із тонкими стеблами. Ці істоти перебували приблизно на 474 метри нижче поверхні льоду — у темному, холодному та ізольованому середовищі.
«Було дуже несподівано побачити барвистих істот, які живуть у такому холодному й обмеженому просторі. Це відкриває приховану екосистему під антарктичним льодом», — розповів Сугияма.
Потепління може посилити втрату льоду
Відкриття має важливе значення для прогнозування майбутніх змін клімату. Сьогодні Антарктида вже втрачає більше льоду, ніж отримує завдяки новим сніговим опадам. Основна причина — прискорене надходження льоду в океан.
Дослідники вважають, що зі зростанням температури кількість талої води на поверхні Антарктиди збільшуватиметься. Це може створювати додаткові умови для прискорення руху льодовиків.
«Наше дослідження показує, що в умовах потепління втрата льоду може посилитися, оскільки тала вода сприятиме перенесенню більшої кількості льоду до океану», — зазначив професор.
Особливо важливими ці висновки є для мільйонів людей, які живуть у низинних прибережних регіонах і найбільше ризикують від майбутнього підвищення рівня моря. Нове дослідження показує: навіть вода, яка здається невеликою частиною величезного антарктичного льодового щита, може відігравати ключову роль у тому, наскільки швидко континент втрачає свою кригу.