Вчені виявили загрозливу кризу в Східній Антарктиді

Очікується, що в умовах зміни клімату зростаюча тала вода з Антарктиди відіграватиме важливу роль у підвищенні рівня моря. Однак основна частина наукових досліджень зосереджена на Західній Антарктиді, особливо навколо таких районів, як льодовик Туейтс, де останніми роками спостерігалося значне танення.

У статті, нещодавно опублікованій в Geophysical Research Letters , дослідники зі Стенфорда показали, що підльодовиковий басейн Вілкс у Східній Антарктиді, який містить достатньо льоду, щоб підняти глобальний рівень моря більш ніж на 10 футів, може бути ближче до швидкого танення, ніж хтось думав.

«У цьому регіоні не проводилося багато аналізів – там величезний об’єм льоду, але він був відносно стабільним», – сказала Еліза Доусон, аспірантка геофізики Стенфордського університету та перший автор статті. «Ми вперше спостерігаємо за температурою біля основи крижаного щита і наскільки вона близька до потенційного танення».

Підльодовиковий басейн Вілкса має розмір приблизно з Каліфорнію і впадає в Південний океан через відносно невелику ділянку берегової лінії. Доусон і її колеги знайшли докази того, що основа крижаного покриву близька до танення. Це підвищує ймовірність того, що цей прибережний регіон, який стримує лід у всьому підльодовиковому басейні Вілкса, може бути чутливим навіть до невеликих змін температури.

Суміш заморожених і розморожених

Попередні дослідження показали, що, оскільки ґрунт у цьому регіоні знаходиться нижче рівня моря та схиляється вниз від океану, підльодовиковий басейн Вілкса може бути особливо вразливим до незворотного танення, якщо тепла морська вода потрапить під крижаний покрив. Доусон та її колеги першими дослідили, як поточна температура біля основи крижаного покриву в регіоні може посилити цю вразливість.

Дослідники зібрали дані з існуючих радіолокаційних досліджень, які проводилися літаками, що пролітали над льодовиком. Літаки записують відбиття електромагнітних сигналів, які пройшли крізь крижаний покрив і відбилися від землі під ним. Доусон та її колеги розробили нову техніку для аналізу цих даних, перетворюючи зображення поперечних перерізів льоду та корінних порід на інформацію про температурні умови в основі льодового покриву.

«Температура льоду впливає на те, наскільки радар відбивається різними способами, тому одне вимірювання є неоднозначним», — сказав Дастін Шредер, доцент кафедри геофізики та електротехніки. «Цей статистичний підхід включав, по суті, вибір регіонів, які можна було вважати або замерзлими, або розмороженими, і порівняння з ними інших радарних сигнатур. Це дозволило нам сказати, чи були інші ділянки крижаного покриву точно замерзлими, точно розмороженими чи важко назвати їх».

Дослідники виявили великі ділянки мерзлої та талої землі, всіяні по всьому регіону, але більшу частину території не можна було остаточно класифікувати як ту, так і іншу. У деяких випадках це може бути викликано змінами в геометрії льодовикового покриву або іншими ускладненнями в даних, але це також може означати, що великі ділянки ґрунту під льодовиковим покривом або близькі до танення, або складаються з тісно перемішаних мерзлих та талих ділянок. Якщо останнє вірно, льодовики підльодовикового басейну Вілкса можуть досягти переломної точки лише за невеликого підвищення температури біля основи льодовикового покриву.

«Це говорить про те, що відступ льодовика може бути можливим у майбутньому», — сказав Доусон. «Ця частина Східної Антарктиди здебільшого ігнорується, але ми повинні зрозуміти, як вона може розвиватися та ставати більш нестабільною. Що має статися, щоб почати спостерігати втрату маси?»

Кращі прогнози для Східної Антарктиди

Різні моделі передбачили дуже різне майбутнє для підльодовикового басейну Вілкса та його впливу на підвищення рівня моря, оскільки просто не було достатньо даних про цей регіон. Дослідники планують інтегрувати свої радіолокаційні спостереження за температурою в модель льодового покриву, щоб покращити прогнози щодо того, як регіон буде розвиватися за різних кліматичних сценаріїв.

Вони сподіваються, що їхня робота підкреслить важливість вивчення цієї та інших областей Східної Антарктиди, які здавалися стабільними, але могли б зіграти значну роль у нашому майбутньому.

«Ця територія має умови, які, як ми можемо уявити, зміниться», — сказав Шредер. «І якщо туди потрапить тепла океанська вода, вона «включить» цілий сектор Антарктиди, про який ми зазвичай не думаємо як про причину підвищення рівня моря».