Как разрушаются ледниковые щиты — урок из прошлого

Недавние изменения в ледниковых щитах Антарктиды и Гренландии могут иметь серьезные последствия для миллионов людей в прибрежных зонах по всему миру. Эти ледники содержат достаточно воды, чтобы поднять уровень моря более чем на 60 метров, и есть тревожные признаки их дестабилизации, особенно в Западной Антарктиде.

Основная проблема заключается в реакции ледников на повышение температуры воздуха и океана, что уже вносит вклад в подъем уровня моря примерно на 3 мм в год. Хотя вклад ледников в этот процесс ускорился за последнее десятилетие, сохраняется большая неопределенность в прогнозах на будущее. Например, одно из недавних исследований дало оценку подъема уровня моря только от Антарктиды в диапазоне от 60 см до 3 метров к 2300 году.

Эта неопределенность связана с механизмами потери массы ледниками. В Антарктиде ключевую роль играют ледяные потоки (ice streams) — зоны, которые движутся со скоростью сотни метров в год и сбрасывают в океан айсберги. Около 50 крупных ледниковых потоков ответственны за 90% ежегодных потерь льда в Антарктиде, но их поведение трудно предсказать.

В новом исследовании ученые реконструировали активность ледниковых потоков в прошлом, изучив исчезнувший Североамериканский ледниковый щит, сопоставимый по размерам с Антарктидой. Он растаял в период между 20 000 и 7 000 лет назад. Используя спутниковые снимки и базы данных, ученые смогли картировать потоки и отследить их активность по мере отступления щита.

Было обнаружено, что по мере сокращения ледника влияние потоков на его динамику уменьшалось. Это указывает на то, что коллапс Североамериканского щита был вызван в основном поверхностным таянием, а не активностью ледяных потоков. При этом реконструкция подтвердила, что ледяные потоки наиболее активны, когда ледник контактирует с океаном и скользит по мягким, скользким осадкам, что делает некоторые районы Западной Антарктиды особенно уязвимыми.