Исследование показывает, что еще не поздно спасти Западно-Антарктический ледяной щит
Новое исследование обнаружило «недостающий элемент пазла» таяния Западно-Антарктического ледяного щита. Оно показало, что коллапс щита в регионе моря Росса можно предотвратить, если сохранить низкий уровень выбросов парниковых газов.
В Западно-Антарктическом ледяном щите заключено более 5 метров потенциального глобального повышения уровня моря. Понимание того, могут ли регионы щита, которые сегодня кажутся «стабильными», растаять в будущем, критически важно для прогнозирования масштабов и скорости подъема уровня моря по всему миру.
Один из таких стабильных регионов — побережье Сайпла в Западной Антарктиде, где ледяные потоки стекают с континента в море Росса. Их движение замедляет шельфовый ледник Росса — плавучая масса льда размером почти с Испанию, которая служит подпоркой для ледников. По сравнению с другими шельфовыми ледниками Западной Антарктиды, у шельфового ледника Росса очень мало таяния у основания из-за очень холодных океанских вод.
Но этот регион не всегда был стабильным. Радиоуглеродное датирование отложений под ледяным щитом показывает, что около 7000 лет назад он отступил (растаял) на сотни километров, а затем вновь наступил (вырос) до своего нынешнего положения в последние 2000 лет.
Новое исследование, опубликованное в Nature Communications, использовало компьютерное моделирование, чтобы объяснить это отступление и наступление льда. Моделирование рассматривало, как изменения в океане и земной коре влияли на ледяной щит.
Глубокое океанское перемешивание — основной драйвер поведения ледяного щита
Когда поверхностная океанская вода замерзает, образуя морской лед, выделяется соль. Это создает очень плотную холодную соленую воду, которая может смешиваться в глубинах океана, в том числе в полостях под шельфовым ледником Росса. Эта плотная вода действует как барьер между более теплой океанской водой и ледником, предотвращая таяние. Однако ледяные керны и геологические данные показывают, что в прошлом это океанское перемешивание было слабее, что означает, что скорость таяния могла быть выше.
По мере уменьшения ледяного щита изменение ледовой нагрузки заставляет земную кору медленно подниматься. Скорость этого подъема зависит от вязкости, или «липкости», мантии. Подъем коры тысячи лет назад, когда щит отступал, мог повторно обосновать плавучий лед, позволив щиту стабилизироваться и затем наступать снова.
Сравнив геологические данные с моделированием ледяного потока при разной «липкости» мантии и скорости океанского перемешивания, исследование пришло к выводу, что отступление и наступление щита лучше всего объясняется изменениями температуры океана, но скорость реакции коры также влияет на чувствительность щита к океану. Ледяной щит, океан и твердая Земля взаимодействуют и влияют друг на друга.
Смягчение последствий все еще имеет значение
Недавние исследования показали, что в другой части Западной Антарктиды — море Амундсена — полости под шельфовыми ледниками уже теплые, таяние идет, и дальнейшее таяние «неизбежно» даже при глобальном смягчении выбросов.
Однако новое исследование показывает, что отступление щита в регионе побережья Сайпла еще можно предотвратить.
«Наше моделирование помогло нам понять, что вызвало изменения в прошлом; мы знаем, что, смягчая выбросы парниковых газов для достижения цели Парижского соглашения, можно ограничить потепление океана до уровней, которые не вызовут коллапса ледяного щита. Этот регион уязвим, но мы еще не достигли точки невозврата».
Глобальные климатические модели, работающие по сценариям с высокими выбросами, показывают меньшее образование морского льда и менее глубокое океанское перемешивание. Это может привести к тому же переключению с холодного на теплый океан и обширному отступлению щита, которое наблюдалось тысячи лет назад.