Ученые объяснили внезапное исчезновение озера в Антарктиде

Проанализировав спутниковые снимки шельфового ледника Эймери в Восточной Антарктиде, ученые обнаружили, что зимой 2019 года с его поверхности исчезло озеро, в которое в летнее время собиралась талая вода. Авторы считают, что масса воды проломила толщу ледника и ушла в океан. Результаты исследования опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.

Не увидев озера на снимках спутника НАСА ICESat-2 2020 года, исследователи из Океанографического института Скриппса при Калифорнийском университете в Сан-Диего и Института морских и антарктических исследований Университета Тасмании решили восстановить историю событий.

Лазерный прибор, которым оборудован спутник ICESat-2, видит мельчайшие детали поверхности даже в условиях полярной ночи. Его изображения строятся на основе отраженных импульсов фотонов, посылаемых лазером. Анализ радиолокационных снимков показал, что в июне 2019 года крупное озеро объемом 600-750 миллионов кубометров воды исчезло менее чем за неделю.

На его месте осталась кратероподобная впадина площадью около одиннадцати квадратных километров со скоплением колотого льда, покрывавшего ранее поверхность озера. В этой депрессии, названной учеными "ледяной долиной", в летний сезон 2020 года снова стала собираться талая вода, образовав новое озеро, однако значительно меньше предыдущего.

"Мы считаем, что вода, накопившаяся в глубоком озере, раскрыла трещину в шельфовом леднике под озером и вытекла в океан. Этот процесс известен как гидроразрыв", — приводятся в пресс-релизе Университета Тасмании слова ведущего автора исследования, гляциолога Австралийской антарктической программой партнерства Роланда Уорнера (Roland Warner).

Процесс гидроразрыва — довольно частое явление, приводящее к обрушению небольших шельфовых ледников на Антарктическом полуострове, где талая вода в течение южного лета образует на поверхности ледников небольшие озера. Однако ученые впервые сталкиваются с гидроразрывом такого масштаба — ледник Эймери имеет толщину около 1400 метров.

Анализ изображений ICESat-2, полученных при прохождении по точным наземным следам до и после осушения озера, показал вертикальный масштаб разрушения — ледяная поверхность на месте озера опустилась на 80 метров, а окружающий плавучий ледник, сбросив водную нагрузку, поднялся на 36 метров.

В последние десятилетия, с повышением температуры воздуха в Антарктике, на некоторых шельфовых ледниках произошло сильное таяние, и прогнозные модели показывают, что эта тенденция сохранится. По мнению ученых, это приведет к увеличению количества талых озер и риску широкомасштабного обрушению ледников в процессе гидроразрыва.

"Поскольку поверхностные талые воды на шельфовых ледниках могут вызвать их обрушение, что в конечном итоге приведет к повышению уровня моря, важно понимать процессы, ослабляющие шельфовые ледники, — говорит участник исследования Хелен Аманда Фрикер (Helen Amanda Fricker), гляциолог из Института океанографии Скриппса, которая открыла озера на поверхности ледников Антарктиды в 2007 году. — Приятно, что ICESat-2 показывает нам детали процессов, происходящих на ледяном щите, в таком мелком пространственном масштабе".

Авторы говорят, что рано делать вывод о том, что осушение озера было связано только с потеплением климата.

"Это внезапное событие, по-видимому, стало кульминацией десятилетий накопления и хранения талой воды под изолирующей крышкой изо льда", — отмечает еще один автор статьи, профессор Джонатан Кингслейк (Jonathan Kingslake) из обсерватории Земли Ламонт-Доэрти при Колумбийском университете.

Будущее осушенного озера, по словам исследователей, остается неясным. В сезон таяния 2020 года в нем снова начала накапливаться вода, но затем ее уровень понизился. Возможно, считают авторы, трещина под озером периодически раскрывается.