Ученые разгадали антарктическую загадку

Быстрое разрушение двух ледяных шельфов на Антарктическом полуострове за последние четверть века, скорее всего, было вызвано приходом огромных шлейфов теплого, насыщенного влагой воздуха, которые создали экстремальные условия и дестабилизировали лед, сообщили исследователи в четверг.

Разрушению шельфа Ларсен А в 1995 году и шельфа Ларсен Б в 2002 году предшествовало приземление этих шлейфов, называемых атмосферными реками, из Тихого океана. Они создавали чрезвычайно теплые температуры в течение нескольких дней, что вызвало поверхностное таяние льда, которое привело к образованию трещин, и сокращению морского ледяного покрова, что позволило океанским волнам согнуть ледяные шельфы и еще больше ослабить их.

"Мы идентифицируем атмосферные реки как механизм, который может создать экстремальные условия над ледяными шельфами Антарктического полуострова и потенциально привести к их дестабилизации", - сказал Джонатан Вилле, климатолог и метеоролог из Университета Гренобль-Альпы во Франции и ведущий автор работы, описывающей исследование в журнале Communications Earth and Environment.

Хотя с 2002 года на полуострове не было ни одного обрушения, доктор Вилле и его коллеги обнаружили, что атмосферные реки также спровоцировали 13 из 21 случая обрушения крупных айсбергов в период с 2000 по 2020 год.

Доктор Уилле сказал, что более крупный шельф Ларсен С, который все еще в основном цел и, занимая площадь около 17 000 квадратных миль, является четвертым по величине шельфовым ледником в Антарктике, в конечном итоге может постигнуть та же участь, что и шельфы A и B.

"Единственная причина, по которой таяние до сих пор не было значительным, заключается в том, что он находится дальше к югу по сравнению с другими шельфами и поэтому более холодный", - сказал он. Но по мере дальнейшего потепления климата ожидается, что атмосферные реки станут более интенсивными. "Ларсен С теперь окажется под угрозой из-за тех же процессов", - сказал он.

Кайл Р. Клем, исследователь из Веллингтонского университета Виктории в Новой Зеландии, который не принимал участия в исследовании, сказал, что работа также показывает, что другие части Антарктиды, которые нагреваются не так быстро, как полуостров, в конечном итоге также могут быть восприимчивы, поскольку механизм, который задокументировали исследователи, в большей степени зависит от потепления в месте возникновения атмосферной реки.

"Количество тепла и влаги, которое переносят атмосферные реки, выше, чем оно было бы без глобального потепления", - сказал доктор Клем. "Поэтому воздушные массы, которые обрушиваются на Антарктиду, намного, намного теплее. И именно эти эпизоды экстремальных событий приводят к разрушению ледяного шельфа".

"Это может произойти в любом месте Антарктиды", - сказал он.

Шельфы - это плавающие языки льда, которые служат для удержания большей части льда, покрывающего Антарктиду, на глубине до 3 миль. Когда шельф разрушается, поток этого сухопутного льда в океан ускоряется, увеличивая темпы повышения уровня моря.

Хотя ледяной щит Антарктического полуострова относительно невелик (если бы он весь растаял, уровень моря поднялся бы менее чем на фут), разрушение ледяных шельфов в других местах континента может привести к гораздо большему повышению уровня моря в течение столетий.

В прошлом месяце в Восточной Антарктиде, которая считается самой стабильной частью континента, обрушился небольшой ледяной шельф. За несколько дней до этого в регион пришел интенсивный атмосферный поток. Она привела к рекордно высоким температурам, но исследователи пока не уверены, какую роль она сыграла в разрушении шельфа, если вообще сыграла.

Атмосферные реки возникают, когда большая стационарная зона воздуха с высоким давлением встречает штормовую систему с низким давлением. Из места их слияния вытекает узкий поток влажного воздуха.

По словам исследователей, за типичное лето в Южном полушарии на полуострове происходит от одного до пяти таких событий. Они рассмотрели только те из них, которые содержали наибольшее количество водяного пара.

Если река достаточно интенсивна, она может привести к таянию поверхности ледяного шельфа в течение нескольких дней. Когда талая вода стекает в трещины, она замерзает, расширяя и увеличивая трещины. В конце концов, такой повторяющийся гидроразрыв, как называют этот процесс, может привести к разрушению ледяного шельфа.

Атмосферная река также может подстегнуть этот процесс, растопив морской лед, или если связанные с ней ветры оттолкнут морской лед от шельфа. Это позволяет океанским волнам раскачивать ледяной шельф, еще больше нагружая его.

Некоторые крупные ледяные шельфы в Западной Антарктиде истончаются в результате таяния под действием теплой океанской воды. Кэтрин Уокер, гляциолог из Океанографического института Вудс-Хоул в Массачусетсе, не принимавшая участия в исследовании, сказала, что независимо от долгосрочных тенденций потепления и истончения, "эта статья подчеркивает тот важный момент, что очень короткие погодные явления могут подтолкнуть ледяной шельф к переломному моменту".