Антарктида поплыла на водной смазке

Подледные потоки воды оказывают сильное влияние на скорость движения антарктических льдов

Алексей Петров 17.11.2008, 11:04
sciencepoles.org

Подлёдные озёра Антарктики, миллионы лет скрытые под километровым слоем льда, играют важнейшую роль в сползании ледников в океан. Американским гляциологам впервые удалось убедительно показать, что перетекание воды между озёрами способно резко ускорить движение льда.

До недавнего времени считалось, что подледные озера Антарктиды, обнаруженные еще в середине прошлого века, — стабильные образования, движение водных масс в которых ограничено в пределах берегов. Переворот в понимании подледных процессов произошел всего три года назад, когда сразу несколько научных групп с помощью спутниковых наблюдений убедительно продемонстрировали связь между поверхностью ледяного щита Антарктиды и подледными процессами в озерах. Тогда учёные экспериментально доказали, что наполнение озер приподнимает ледники, а осушение, наоборот, приводит к снижению уровня льда.

Однако установить связь подлёдных озёр с горизонтальным движением ледников было сложнее. В статье, принятой к публикации в Nature Geosciences в минувшее воскресенье, гляциолог Лейн Стернз из Пенсильванского университета доказал, что

дренажный слив воды из подлёдных озёр, произошедший некоторое время назад, резко ускорил движение ледника Бирда.

В январе 2003 года на орбиту был запущен новый спутник The Ice, Cloud and
Land Elevation Satellite (ICESat), оснащенный лазерным альтиметром. Его активно использовали для составления карты поверхности ледового покрова Антарктики, и он позволил «заглянуть» на участки у полюса вплоть до 86 градусов южной широты. С его помощью ученые обнаружили подледную активность в ледниках Уильянса, Мерсе и Макайал в Западной Антарктике.

Эти исследования показали наличие сложной связанной системы водных резервуаров и магистралей, вода в которых время от времени резко переливается из более высоко расположенных озер, где она копится, в низкие. Такая система была обнаружена даже под ледовым потоком Рекавери, берущим свое начало в самых высокогорных районах Антарктиды, что навело исследователей на мысль, что озера и подледные водные потоки могут играть решающую роль в интенсивности сползания ледовых масс в океан.

В том, что вода — прекрасная смазка, уменьшающая трение между каменистой поверхностью земли и ледовыми глыбами, ученые уже успели убедиться на примере стремительно сокращающегося гренландского ледового щита. Тем не менее обнаружить связь между скоростью подледных потоков воды и скоростью сползания ледников в явном виде до сих пор не удавалось из-за несовпадения массивов данных наблюдений за скоростью движения льдов и данных спутниковых наблюдений.

Команда Лейна Стернза впервые сумела применить эти данные совместно, сопоставив результаты 48 лет наблюдений за скоростью движения Бирдского ледника с данными спутниковой съемки ледового поля, находящегося всего в 200 км «выше по течению» той же самой массы льда.

Бирдский ледник

большой ледник в Антарктике, имеющий 136 км в длину и 24 км в ширину. Берет свое начало в обширном полярном плато и движется на восток между Британскими горами и Горами Черчилля, впадая в итоге в Ледяной массив Росса. Назван в честь американского исследователя Антарктики адмирала Бирда.



Стернзу удалось обнаружить, что ускорение течения ледовой махины, начавшееся в 2005 году и продолжавшееся более года, совпало по времени с периодом резкого понижения уровня воды в высокогорных подледных озерах, сопровождавшегося перебросом водных масс в низко расположенные резервуары.

Ледник Бирда имеет одну из наиболее разветвленных дренажных систем в Антарктике. В 2005 году около 1,7 кубического километра воды устремилось по этой системе вниз, что привело к ускорению ледового покрова.

В итоге сползание ледника в течение 14 месяцев шло на 10% быстрее, чем обычно.

Обнаруженное явление имеет одно очень важное следствие для всей антарктической экосистемы. Так как все сползающие ледники в конечном счете заканчивают свой путь в холодных водах Южного океана, такое ускорение их сползания может привести к заметному влиянию на повышение уровня воды здесь и по всему миру.

К сожалению, пять лет наблюдений за Антарктидой с помощью спутника ICESat на сегодняшний день не достаточны для полноценного статистического анализа явлений, подобных наводнению 2005 года. Учёные надеются, что спутник ICESat II, запуск которого запланирован на 2015 год, поможет разобраться во взаимосвязи подледных водных потоков и движения ледников в Антарктике.