Реки в небе: новое исследование показывает, что приносит осадки на шельфовые ледники Западной Антарктиды

Ученые из Британской антарктической службы (BAS), изучая атмосферные реки — узкие полосы концентрированной влаги в атмосфере или «реки в небе», — обнаружили, что эти явления приносят в некоторые районы Антарктиды не только снег, но и дождь, даже в холодные зимние месяцы. Используя передовые региональные климатические модели (RCM) с высоким пространственным разрешением всего в один километр, исследователи изучили, как атмосферные реки взаимодействуют с пересеченным рельефом Антарктиды, принося значительные осадки в ключевые районы, включая шельфовые ледники Туэйтса и Пайн-Айленд в Западной Антарктиде. Результаты опубликованы в журнале The Cryosphere.

Исследование подчеркивает важную роль моделей километрового масштаба для точной оценки типов и количества осадков в этом климатически чувствительном регионе. Продолжительные периоды дождя над шельфовыми ледниками могут способствовать поверхностному таянию и дестабилизации льда, ускоряя потенциальную потерю ледяной массы. Результаты также указывают на настоятельную необходимость проведения in situ наблюдений за дождем в Антарктиде для проверки и уточнения прогнозов моделей.

Ключевые выводы исследования:

• Дождь в Антарктиде: Моделирование показывает, что атмосферные реки могут производить несколько миллиметров дождя даже зимой. Часто дождь выпадает непосредственно в виде переохлажденной мороси — капель, остающихся жидкими при отрицательных температурах.
• Горный рельеф: Топография очень важна. Дождь и снег концентрируются вокруг крутых склонов, где атмосферные реки взаимодействуют со сложным рельефом. Обтекание рельефа производит переохлажденную морось и прогревает поверхность льда за счет фёновых ветров.
• Разрешение имеет значение: Количество смоделированного дождя значительно варьировалось в зависимости от разрешения модели: симуляции с разрешением 1 км давали гораздо более высокие оценки.
• Измерение снегопада: Оценки снегопада по RCM лучше соответствовали наблюдаемым измерениям высоты снега на шельфовых ледниках Туэйтса и Пайн-Айленд, в то время как глобальные реанализы, такие как ERA5, недооценивали количество снега — иногда значительно.

Ведущий автор исследования, доктор Элла Гилберт из BAS, отмечает: «Мы уделяем много внимания факторам, вызывающим потерю льда крупными ледниками Западной Антарктиды, такими как Туэйтс и Пайн-Айленд, но меньше времени думаем о том, что опосредует эти потери — о снегопаде. Понимание того, сколько снега и дождя выпадает, поможет нам лучше предсказать будущее этих быстро ускоряющихся ледников... Инструменты, обычно используемые для количественной оценки воздействия и частоты атмосферных рек в Антарктиде — реанализы — имеют слишком грубое разрешение, чтобы полностью уловить дождь, и поэтому могут недооценивать их эффекты».