Подводный робот обнаружил новую схему циркуляции в шельфовом леднике Антарктиды

Исследование под руководством Корнеллского университета, основанное на уникальном исследовании с помощью подводного робота, показало, что трещины (кревассы) в леднике играют важную роль в циркуляции морской воды под антарктическими шельфовыми ледниками, потенциально влияя на их стабильность. Дистанционно управляемый робот Icefin поднялся и спустился по трещине в основании шельфового ледника Росса, получив первые 3D-измерения океанских условий в критически важной зоне его сопряжения с берегом (зоне заземления).

Роботизированное обследование выявило новую схему циркуляции — струйное течение, направляющее воду боком через трещину, — в дополнение к восходящим и нисходящим потокам, а также разнообразные формы льда, сформированные меняющимися течениями и температурами. Эти детали позволят улучшить моделирование скорости таяния и намерзания льда в зонах заземления, где прямых наблюдений почти нет, и их потенциального вклада в глобальное повышение уровня моря.

«Трещины перемещают воду вдоль береговой линии шельфового ледника в значительно большей степени, чем предполагалось ранее, и способом, не предсказанным моделями», — сказал ведущий автор исследования, полярный океанограф Питер Уошем. Океан использует эти особенности, и через них может происходить вентиляция полости под ледником.

В конце 2019 года ученые спустили робота Icefin (длиной около 3,6 м и диаметром менее 25 см) по 580-метровой скважине, пробуренной горячей водой, в зоне заземления крупнейшего ледника Антарктиды с ледяным потоком Камба. Во время последнего из трех погружений робот был направлен в одну из пяти обнаруженных трещин. Оснащенный датчиками температуры, солености, давления, сонаром и камерами, аппарат поднялся на 45 метров по одному склону и спустился по другому.

Обследование зафиксировало смену типов льда по мере сужения трещины: от волнистых углублений к вертикальным желобкам, а затем к имеющему зеленоватый оттенок морскому льду и сталактитам. Таяние у основания трещины и выделение соли при замерзании у её верха создавали восходящие и нисходящие потоки вокруг горизонтальной струи, вызывая неравномерное таяние и намерзание на противоположных стенках.

«Каждая особенность льда указывает на разный тип циркуляции или соотношение температуры океана и замерзания», — отметил Уошем. Полученные данные подчеркивают потенциал трещин в транспортировке изменяющихся океанских условий — более теплых или холодных — через наиболее уязвимую область шельфового ледника, что крайне важно для точного прогнозирования повышения уровня моря.