Вода течет по Антарктиде: новое исследование обнаружило более широкое распространение жидких потоков, чем считалось
В первом в своем роде общеконтинентальном исследовании ученые обнаружили обширные дренажные системы талой воды, текущей по поверхности антарктического льда в течение короткого лета. Исследователи уже знали о существовании таких объектов, но предполагали, что они в основном ограничены наиболее быстро нагревающимися северными районами Антарктиды. Многие из недавно нанесенных на карту водотоков не новы, но сам факт их существования значим: они, по-видимому, множатся при небольших повышениях температуры, поэтому прогнозируемое на этот век потепление может быстро усилить их влияние на уровень моря. Сопутствующее исследование рассматривает, как такие системы могут влиять на огромные шельфовые ледники, окаймляющие континент, чей коллапс, как опасаются некоторые ученые, может привести к катастрофическому повышению уровня моря. Обе работы опубликованы на этой неделе в ведущем научном журнале Nature.
Авторы систематически каталогизировали изображения поверхностных вод на фотографиях, сделанных с военных самолетов с 1947 года, и спутниковых снимках с 1973 года. Они обнаружили почти 700 сезонных систем взаимосвязанных прудов, каналов и русел, окаймляющих континент со всех сторон. Некоторые простираются на 75 миль, с прудами шириной до нескольких миль. Они начинаются всего в 375 милях от Южного полюса и на высоте 4300 футов над уровнем моря, где жидкая вода обычно считалась редкой или невозможной.
«Это не в будущем — это широко распространено сейчас и было таковым на протяжении десятилетий», — сказал ведущий автор Джонатан Кингслейк, гляциолог из обсерватории Земли Ламонт-Доэрти Колумбийского университета. Данные слишком скудны, чтобы определить, увеличились ли масштабы или количество дренажных систем за семь десятилетий, охваченных исследованием. «Но без дальнейшей работы мы не можем сказать. Теперь, глядя вперед, будет очень важно выяснить, как эти системы будут меняться в ответ на потепление».
Многие из недавно нанесенных на карту водотоков начинаются возле гор, выступающих из ледников, или в районах, где сильные ветры сдули снег с подстилающего голубоватого льда. Эти объекты темнее, чем в основном покрытый снегом ледяной щит, и поэтому поглощают больше солнечной энергии. «Это исследование говорит нам, что таяние уже происходит в гораздо больших масштабах, чем мы думали», — сказала соавтор Робин Белл, полярный ученый из Ламонт-Доэрти. — «Когда вы повышаете температуру, оно будет только увеличиваться».
Прямое воздействие талой воды, которая обычно замерзает зимой, пока, вероятно, незначительно. Опасение гляциологов заключается в том, что это может измениться в будущем. Многие из недавно обнаруженных потоков уже прокладывают путь из внутренних районов к шельфовым ледникам или берут начало на самих шельфах. Это вызывает опасения, что подобные коллапсы могут произойти на гораздо более обширных территориях Антарктиды в этом столетии, если потепление пойдет по ожидаемому сценарию.
С другой стороны, сопутствующее исследование под руководством Белл показало, что давно существующая дренажная система на шельфовом леднике Нансена в Западной Антарктиде может фактически способствовать его стабильности. Эта сложная речная система на 30-мильном шельфе, впервые наблюдавшаяся в 1909 году, остается удивительно стабильной, эффективно отводя избыток талой воды летом через серию глубоких воронок и 400-футовый водопад в океан. «Лед динамичен и сложен, и у нас пока нет данных», — сказала Белл.
Видимые дренажные системы Антарктиды могут быть лишь верхушкой айсберга. Другое исследование, опубликованное в январе, показало, что шельфовый ледник Рои Бодуэн в Восточной Антарктиде скрывает в значительной степени невидимую жидкую дренажную систему прямо под снегом. Такие объекты, вероятно, существуют во многих местах и, в отличие от поверхностных потоков, могут оставаться жидкими круглый год.
Гляциолог Хелен Фрикер, не участвовавшая в новых исследованиях, отметила: «Мы знали, что существуют другие зоны [таяния], но не знали точно, насколько они обширны. Это действительно отличное исследование». Дуглас Макайал, гляциолог из Чикагского университета, также не участвовавший в работах, сказал, что до недавнего времени «никто особо не интересовался таянием», потому что большинство ученых считали его относительно редким. «Теперь мы усердно работаем, чтобы выяснить, имеет ли это значение для прогнозов уровня моря».