Исследование азиатских ледников дает представление о будущем экстремальных явлений

Ученые, возможно, разгадали 25-летнюю загадку о странном поведении некоторых ледников в Высокой Азии. В большей части этого региона они сокращаются, но на северо-западе растут.

Высокая Азия включает горные хребты на территориях Афганистана, Бутана, Непала, Индии, Китая и Пакистана. Скорость таяния ледников здесь удвоилась за последние 20 лет — за исключением ледников хребтов Каракорум и Куньлунь, которые с 1990-х годов стабильны или даже увеличиваются.

Новое исследование профессора Уолтера Иммерзеля, горного гидролога из Утрехтского университета, предполагает, что причиной может быть сельское хозяйство на равнинах ниже. Модель местного климата, созданная в рамках проекта CAT, показывает, что грунтовые воды, используемые для орошения пустынного Таримского бассейна, поглощаются сельхозкультурами, а затем испаряются с их листьев. Этот влажный воздух, поднимаясь, блокирует часть солнечной радиации, а затем выпадает в виде снега на ледниках.

Третий по величине ледяной массив

Это крайне важный регион для понимания, отмечает гляциолог профессор Франческа Пелличчотти. Здесь сосредоточена третья по величине масса льда в мире после Северного и Южного полюсов. Его талые воды, по крайней мере частично, обеспечивают пресной водой около 800 миллионов человек. Ледники играют роль буфера, накапливая воду в виде льда в сезоны обильных осадков и отдавая ее вниз по течению в засушливый период.

Еще одна загадка касается ледников, покрытых слоем обломков горных пород толщиной до полутора метров. Считалось, что этот дебрис защищает лед от солнца и замедляет таяние. Однако спутниковые данные 2012 года показали, что эти ледники истончаются с той же скоростью, что и чистые.

Полевые исследования и детальные карты, созданные с помощью дронов, выявили причину, которую не могли увидеть спутники: поверхность дебриса усеяна прудами и ледяными обрывами, которые могут передавать солнечную радиацию вглубь ледника. «По сути, они могут таять в 30 раз быстрее, чем другие области. Мы называем их очагами таяния», — говорит профессор Пелличчотти. В рамках проекта RAVEN ученые ищут такие пруды и обрывы и на других ледниках региона.

Таяние ледников и водный баланс

Отдельная работа в Андах показала, что с ростом температур такие ледники могут достичь переломного момента, когда изоляция дебрисом перестает работать и ледники начинают резко таять.

Еще одна головоломка для гидрологов — неучтенная вода в системе. Установка высокоточных приборов на леднике помогла обнаружить, что при экстремальных условиях — высокой сухости, интенсивной солнечной радиации и ветре ураганной силы — лед может превращаться непосредственно в пар, минуя жидкую фазу (сублимация). Именно туда и уходила пропавшая вода. Данные также показали, что количество осадков в высокогорьях значительно выше, чем считалось ранее.

Последствия вниз по течению

По мере отступления ледников объем доступной воды будет увеличиваться, достигнув пика («пиковая вода») к концу этого века. Профессор Иммерзель считает, что высокий уровень осадков в горах означает, что вода будет всегда. Однако главной проблемой станут экстремальные явления: «Вместо ледника будет каменистая область, и если дождь падает на каменистую область, он почти сразу становится рекой… Система станет гораздо более быстрой и экстремальной».

Профессор Пелличчотти указывает на сложность координации мер реагирования в регионе с высокой плотностью населения, бедностью и существующими конфликтами: «Это действительно взрывоопасная ситуация… а ледники — это буферы».