Почему ледники прибрежной зоны отступают беспрецедентными темпами? Ученые обнаружили новый ключ к разгадке

Новое исследование, проведенное в Орегонском государственном университете, пролило свет на возможную причину тревожных темпов отступления разрушающихся в море ледников. Исследование, опубликованное в журнале Nature Geoscience, показывает, что лопание крошечных пузырьков под давлением в подводном льду может быть существенным фактором ускоренного таяния этих ледников. Это открытие имеет важные последствия для нашего понимания изменения климата и будущего ледниковых регионов по всему миру.

Ледниковый лед, образующийся из уплотненного снега, содержит карманы воздуха, находящегося под давлением и зажатого между кристаллами льда. Эти пузырьки, количество которых составляет около 200 на кубический сантиметр, составляют примерно 10% объема ледникового льда. Соавтор работы Эрин Петтит, гляциолог и профессор Орегонского государственного университета, объясняет, что давление в этих пузырьках может достигать 20 атмосфер, что в 20 раз превышает нормальное атмосферное давление на уровне моря.

Когда пузырчатый лед достигает границы раздела с океаном, пузырьки лопаются, создавая слышимый хлопок. Это явление было известно давно, но его влияние на таяние на границе океана и льда приливных ледников не изучалось. Однако лабораторные эксперименты, проведенные в рамках данного исследования, позволяют предположить, что эти всплески пузырьков под давлением могут объяснить расхождение между наблюдаемыми и прогнозируемыми скоростями таяния приливных ледников.

Ведущий автор работы Миган Венгроув, доцент кафедры береговой инженерии Орегонского государственного университета, подчеркивает важность этого открытия: "Взрывы этих пузырьков и их плавучесть приводят в движение пограничный слой океана во время таяния". Это означает, что ледниковый лед при контакте с океаном тает более чем в два раза быстрее, чем лед без пузырьков. Этот важнейший вывод ставит под сомнение существующие климатические модели, которые не учитывают наличие пузырьков в ледниковом льду при прогнозировании скорости его таяния.

Отступление приливных ледников в Гренландии, на Антарктическом полуострове и в других оледенелых регионах мира вызывает беспокойство. Потеря массы льда этими ледниками способствует повышению уровня моря и имеет далеко идущие последствия для прибрежных сообществ и экосистем. Понимание факторов, вызывающих это отступление, необходимо для точного прогнозирования будущего таяния льда и разработки эффективных стратегий по смягчению последствий изменения климата.

Цитирование ученых, участвовавших в исследовании, еще больше подчеркивает значимость полученных результатов. Петтит поясняет: "Хотя мы можем измерить общий объем потери льда Гренландией за последнее десятилетие и можем видеть отступление каждого ледника на спутниковых снимках, для прогнозирования скорости таяния льда мы полагаемся на модели. Модели, используемые в настоящее время для прогнозирования таяния льда на границе раздела "лед-океан" приливных ледников, не учитывают пузырьки в ледниковом льду". Это подчеркивает настоятельную необходимость обновления климатических моделей с учетом нового понимания роли пузырьков в таянии ледников.

Последствия этого исследования выходят за рамки гляциологии. Известно, что пузырьки под давлением влияют на смешивание жидкостей в различных промышленных и медицинских процессах. Выявив их влияние на таяние ледников, данное исследование позволяет получить ценные сведения о том, как пузырьки влияют на гидродинамику в природных системах. Такой междисциплинарный подход открывает новые пути для исследований и подчеркивает взаимосвязь различных научных областей.