Гренландия может соскальзывать в океан из-за таяния поверхностных озёр: исследование

Новое исследование, проведенное Кооперативным институтом исследований в области наук об окружающей среде (CIRES) при Университете Колорадо в Боулдере, показало, что массивный сток талой воды из поверхностных озёр может ускорять скольжение ледникового щита Гренландии в океан. Этот процесс аналогичен тому, как снег съезжает с крыши в солнечный день.

Такое дренирование озёр может влиять на повышение уровня моря, что имеет последствия для прибрежных сообществ. Это первые свидетельства того, что «супрагляциальные» (поверхностные) озёра Гренландии в ответ на увеличение объёмов таяния стали дренироваться чаще, а не просто увеличиваться в размерах. К такому выводу пришли авторы работы, исследователь CIRES Уильям Колган и аспирант по компьютерным наукам Ю-Ли Лян.

Летом талая вода скапливается в озёрах на поверхности ледникового щита. Когда давление воды становится достаточно высоким, лёд под озером раскалывается, образуя вертикальный дренажный канал, и «огромный объём воды быстро устремляется к ложу ледника». Исследование, финансируемое Программой по арктическим наукам Национального научного фонда США, опубликовано в журнале Remote Sensing of the Environment.

Учёные использовали спутниковые снимки и инновационное программное обеспечение для распознавания объектов, чтобы отслеживать почти 1000 озёр на участке щита размером со штат Коннектикут в течение 10 лет. Они обнаружили, что по мере потепления климата такие катастрофические дренажи озёр учащаются. В самые тёплые годы вероятность их возникновения была в 3,5 раза выше, чем в самые холодные.

Во время типичного катастрофического дренажа около 1 миллиона кубометров талой воды — что эквивалентно объёму 4000 олимпийских бассейнов — за день или два поступает под ледник. Достигнув его ложа, вода может смазать поверхность, ускоряя скольжение щита в океан и, соответственно, повышение уровня моря. Однако есть и альтернативный сценарий: дренажные каналы могут создать подлёдные «коллекторы», эффективно отводя воду в океан и уменьшая количество воды, доступной для смазки, что замедлило бы движение льда. «Дренаж озёр — это дикая карта в вопросе о том, усиливают они скольжение ледника или уменьшают», — отметил Колган.

Для исследования была разработана программа, способная автоматически идентифицировать супрагляциальные озёра на спутниковых снимках, определять их размер и моменты появления и исчезновения. Ранее эту работу приходилось вручную перепроверять. Алгоритм корректно обнаружил и отследил 99% озёр, что было проверено ручной выборочной проверкой 30% снимков. Этот инструмент может быть полезен в будущих исследованиях влияния дренажа озёр на рост уровня моря.