В рамках нового исследования, проводимого под руководством NASA, была обнаружена интригующая связь между структурой морского льда и скоростью таянья Ледника Тоттен, расположенного в Восточной Антарктиде, где в последнее время значительно активизировались процессы образования шельфовых ледников. Не для кого не секрет, что в большей степени таянье ледников обусловлено повышением температуры солёных океанических вод, тем не менее учёным не всегда понятны механизмы лежащие в основе этого процесса. Учёные и гляциологи проводившие исследования полагают, что далеко не последнюю роль в скорости таянья ледников Антарктиды играет количество в них полыней – растаявших «очагох» на ледяной поверхности.
Как объясняет Ala Khazender из Jet Propulsion Laboratory, автор научной статьи, опубликованной 5 декабря в журнале Nature Communications, ему было весьма любопытно, почему Ледник Тоттен изменяется столь быстро и это при том, что близлежащим к нему ледникам такие изменения не свойственны. Комбинируя спутниковые наблюдения с числовыми данными океанографического моделирования, Khazender и его коллеги вывели гипотезу, согласно которой образование полыней замедляет процесс таянья Ледника Тоттен. Дополнительное исследование, проведённое позже также поддержало эту гипотезу.
Интенсивное таянье льдов, в последнее время наблюдаемое в Антарктиде, в большей степени связывают с потеплением океанических вод. Новое исследование выдвигает на первый план ключевую роль процессов, происходящих в незначительных географических масштабах, которые вполне способны нарушить стабильность ледяных слоёв.
Наблюдения спутника NASА «ICESat-1», который измеряет толщину льда и отслеживает изменения в ледовой поверхности Антарктиды, показали, что Ледник Тоттен очень стремительно тает. В настоящее время буквально за неделю он испускает в окружающий его океан столько воды, сколько содержится в озере Эри. И это при том, что соседнему леднику Moscow University Glacier не свойственны столь явные изменения. Учёных озадачила эта ситуация, но они были убеждены, что причину нужно искать в океане.
Океан вокруг Антарктиды является более тёплым, чем ледяная поверхность континента и полярный воздух. Шельфовые ледники больше всего таят не из-за солнечного света, а потому, что снизу на них воздействуют более теплые океанические воды. Зимой океаническая вода покрывается ледяной коркой, в которой образуются полыньи. Примечательно, что их формы и размеры от года к году различны.
Khazender вместе с коллегами из JPL, UCLA, University of California и Utrecht University объединили наблюдения, полученные ICESat в период с 2003 по 2008 года с океаническими числовыми компьютерными моделями чтобы найти связь между шельфовыми ледниками и океаническим бассейном.
Учёные пришли к выводу, что вода в полынях систематически замерзает, отдавая тем самым соль в оставшуюся воду. Со временем под воздействием ветра ледовая корка «сдувается» в результате чего в полынье остаётся вода с чрезвычайно высокой концентрацией соли. В последующем она опускается на дно, где происходит смешивание с более теплыми океаническими водами.
Исследователи выдвинули гипотезу, что когда солёная воды из полыней попадает в океанические воды под шельфовыми ледниками, происходит их охлаждение, что приводит к понижению температуры и собственно замедлению процессов таянья.
Команда учёных исследовала набор данных микроволновых измерений из Defense Meteorological Satellite Program. Они показали, что в последнее время количество полыньей на Леднике Тоттен значительно уменьшилось, что собственно и объясняет увеличение скорости таянья ледника.
Таким образом можно подытожить, что чем меньше полыней, тем выше температура океанических вод под шельфовыми ледниками. Следовательно, такие ледники менее стабильны и более интенсивно сбрасывают лед в окружающий их океан. Гляциологи не исключают, что подобного рода процессы могут затрагивать и другие ледники Антарктиды.
