Супутникові спостереження за льодовиками Антарктиди виявили несподівану закономірність: найвищі крижані скелі справді можуть швидко руйнуватися, однак їхнє відступання не завжди перетворюється на безперервний ланцюговий обвал. У деяких районах після періоду стрімкої втрати льоду льодовики стабілізувалися, що ставить під сумнів попередні припущення про неминуче прискорення цього процесу.
Дослідники з Массачусетського технологічного інституту (MIT) та Океанографічного інституту Вудс-Гоул (WHOI) проаналізували супутникові дані за чотири роки, охопивши понад 15 000 крижаних скель. Результати дослідження, опублікованого в журналі Science, допомагають краще зрозуміти, як руйнування льоду може впливати на майбутнє підвищення рівня світового океану.
Чому вчені побоювалися ланцюгового обвалення
Крижані шельфи Антарктиди діють як опора для льодовикового щита, стримуючи рух льоду до океану. Через потепління вони тануть і руйнуються, оголюючи високі вертикальні стіни льоду — крижані скелі.
Раніше науковці припускали, що особливо високі скелі можуть запускати механізм, відомий як нестабільність морських крижаних скель (MICI). За цією гіпотезою, коли скеля досягає критичної висоти, вона руйнується під власною вагою. Після обвалу відкривається ще вища стіна льоду, яка також може обвалитися. Такий процес здатен поступово просуватися вглиб материка, спричиняючи значну втрату льоду та прискорюючи підвищення рівня моря.
У попередніх моделях ключовим чинником часто була саме висота скелі. Якщо вона перевищувала приблизно 100 метрів, це вважалося потенційним початком неконтрольованого відступання.
Що показали супутникові спостереження
Для дослідження команда використала дані супутника NASA ICESat-2, який за допомогою лазерного альтиметра вимірює висоту льодовиків, льодових щитів і морської поверхні. Науковці аналізували вимірювання, зроблені приблизно кожні три місяці з 2019 до 2023 року.
У середньому досліджені крижані скелі мали висоту близько 30 метрів — значно менше за передбачуваний критичний поріг. Лише невелика кількість перевищувала 100 метрів. Тому дослідники окремо розглянули чотири високі скелі в різних районах Антарктиди. Їхня висота становила приблизно 100 метрів, а найвища сягала 127 метрів.
Спостереження підтвердили, що ці скелі могли швидко руйнуватися, а льодовики — відступати швидше, ніж прогнозували моделі. Проте цей процес не тривав безперервно: згодом відступання сповільнювалося, а льодовий край стабілізувався.
Рельєф під льодом може стримувати руйнування
Одне з можливих пояснень пов’язане з формою поверхні суші під льодовиком. Там, де ґрунт піднімається, шар льоду над ним стає тоншим. Це може зменшувати висоту відкритої скелі та робити її менш схильною до подальшого обвалення.
Порівняння супутникових даних із картами рельєфу показало, що стабілізація часто відбувалася поблизу ділянок, де підлідний ландшафт підвищувався. Дослідники також встановили, що високі скелі можуть швидше втрачати товщину під час руйнування, поступово перетворюючись на нижчі й стабільніші утворення.
Це означає, що для точного прогнозування недостатньо знати лише висоту крижаної стіни. Потрібно враховувати рельєф під льодом і швидкість, із якою сам льодовик стоншується.
Уламки льоду та морська вода теж мають значення
На стабільність скель можуть впливати й умови перед їхнім краєм. Зокрема, дослідники помітили, що ділянки, де скелі залишалися відносно нерухомими, частіше мали товстіший шар так званого льодового меланжу — суміші уламків айсбергів і морського льоду, яка накопичується біля льодовикового краю.
Такий шар може частково стримувати рух льоду та підтримувати скелю. Крім того, глибша вода навколо льодовика здатна створювати виштовхувальну силу, що також може сприяти стабільності. Усі ці чинники вказують на те, що поведінка антарктичних крижаних скель залежить від складної взаємодії льоду, рельєфу та океану.
Чи означає це, що підвищення рівня моря буде повільнішим?
Результати не скасовують загрози втрати антарктичного льоду й не означають, що підвищення рівня моря перестане прискорюватися. Вони свідчать про те, що сценарій безперервного ланцюгового руйнування крижаних скель не обов’язково реалізується так, як передбачали деякі моделі.
Під час коротких періодів стрімкого відступання льодовики справді можуть втрачати лід швидше за прогнозовані темпи. Однак подальша стабілізація здатна обмежувати тривалість таких процесів.
На думку дослідників, майбутні моделі мають враховувати не лише висоту крижаних скель, а й підлідний рельєф, швидкість стоншення льоду, накопичення уламків перед льодовиком і глибину води. Це допоможе точніше оцінювати, скільки льоду Антарктида може втратити в найближчі десятиліття та який внесок це матиме в глобальне підвищення рівня океану.