Исследование подчеркивает опасность условий белого льда на озерах
Качество ледового покрова озер имеет первостепенное значение для безопасности льда и экологии водоемов под ним, однако его временная и пространственная изменчивость в значительной степени неизвестна. В 2021–2022 годах международная исследовательская группа с участием ученого из Института пресноводной экологии и внутреннего рыболовства им. Лейбница (IGB) Ганса-Петера Гроссарта провела скоординированную кампанию по отбору проб качества озерного льда по всему Северному полушарию в течение одной из самых теплых зим с 1880 года.
Команда под руководством Уппсальского университета (Швеция) показала, что лед в этот период в основном состоял из нестабильного белого льда, который временами составлял до 100% от общей толщины ледового покрова.
Белый лед, вероятно, станет более распространенным в будущем
В ходе кампании IceBlitz было отобрано 167 ледовых кернов в десяти странах. В январе на большинстве озер был тонкий слой белого льда, который затем постепенно нарастал. В период перед таянием белый лед был преобладающим типом на большинстве исследованных озер. Такой лед обычно образуется, когда снег накапливается на льду, тает и снова замерзает, или когда дождь падает на снежный слой, образуя снежно-водяную кашу (слаш), которая впоследствии замерзает. Это происходит в первую очередь при колебаниях температуры воздуха около точки замерзания.
Стабильность льда снижается
«При продолжении глобального потепления распространенность белого льда в критический период перед таянием, вероятно, значительно возрастет. Мы оценили, что 10 сантиметров черного льда могут выдержать нагрузку в 1753 кг, тогда как при белом льде — только до 175 кг. Таким образом, различия в несущей способности очень велики. Поскольку она относительно низка, увеличение доли белого льда может угрожать использованию сезонно покрытых льдом озер для жизнеобеспечения, отдыха, транспорта и других целей», — предупредила профессор Геза Вайенмайер, ведущий автор исследования из Уппсальского университета.
Экологические последствия
Белый лед имеет многократно более высокую отражательную способность, чем черный, поэтому через него проникает лишь небольшое количество света. Низкая освещенность весной, вызванная покровом белого льда и снега, критична для развития первичных продуцентов и консументов, поскольку их рост и размножение зависят от света. Изменения в фотоавтотрофном сообществе оказывают каскадное воздействие на пищевую сеть, со значительными последствиями для микробных, зоопланктонных и рыбных популяций.
«Руководства по безопасности на льду необходимо обновить, а толщину белого льда также следует рассматривать как важный регулятор физических, химических и биологических процессов в озерах», — заключила Вайенмайер.
Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.