Линия заземления южного шельфового ледника Ронне в Антарктиде может смещаться на 15 км при изменении приливов, как показывает новый анализ. Новое исследование изучает ключевой регион, где наземный антарктический лед переливается в окружающий океан. Наблюдение и понимание динамики этого региона может помочь ученым предсказать реакцию Антарктиды на изменение климата и, следовательно, насколько повысится глобальный уровень моря.
«Обычно мы думаем, что изменение ледникового покрова происходит очень медленно и происходит на протяжении десятилетий, столетий или даже тысячелетий. Но наши результаты показывают, что существуют некоторые процессы, продолжающиеся от нескольких минут до часов, которые могут иметь серьезные последствия», — говорит Брайони Фрир, ведущий автор и гляциолог Британской антарктической службы и Центра спутниковых данных в области наук об окружающей среде Университета Лидса.
Расположение линии заземления Антарктиды – границы между наземной частью ледникового щита и плавучим шельфовым ледником – помогает контролировать стабильность льда. Во время прилива дополнительная плавучесть поднимает большую часть шельфового ледника со дна моря, и линия заземления временно перемещается вглубь суши. Во время отлива он возвращается в свое положение со стороны моря.
Ранее измерения такого перемещения линии заземления ограничивались небольшими регионами и в течение короткого времени. В новом исследовании ученые наблюдали за большой частью линии заземления шельфового ледника Ронне (220 км) в течение почти пяти лет.
Используя лазеры, отраженные от льда орбитального спутника ICESat-2, команда смогла с точностью до нескольких сантиметров измерить высоту поверхности льда и то, как она поднимается и опускается в ходе ежедневных приливов и отливов. Они использовали эту информацию для расчета изменения положения линии заземления.
Сдвиг на 15 км положения линии заземления между приливом и отливом, описанный в новой статье, является одним из крупнейших, наблюдаемых где-либо в Антарктиде. Это показывает, что линия заземления может двигаться со скоростью более 30 км в час, смывая океанскую воду на несколько километров дальше вглубь страны, под ледяной покров.
Воздействие морской воды может способствовать более быстрому таянию льда снизу. Известно, что в менее стабильных регионах Антарктики, таких как ледник Туэйтс, этот процесс привел к долгосрочному историческому отступлению линии заземления.
Движение линии заземления зависит от диапазона приливов, формы морского дна и прочности льда. Новое исследование показало, что линия заземления в некоторых регионах перемещалась вглубь суши во время прилива гораздо быстрее, чем позже возвращалась, когда прилив падал. По мнению исследователей, это особенно интересное открытие. Это связано с тем, что это предполагает, что морская вода может оказаться в ловушке подо льдом по мере продвижения линии заземления, и поэтому для ее вымывания потребуется больше времени, что, возможно, увеличивает скорость таяния ледяного покрова снизу.
«Очень важно, чтобы мы улучшили как наши наблюдения, так и моделирование этих приливных процессов, чтобы лучше понять, как они работают, и определить вероятные последствия для долгосрочного изменения ледникового покрова», — говорит Фрир.
Исследователи рекомендуют, чтобы любые будущие спутниковые измерения положения линии заземления имели временную метку с точностью до часа, а также высоту и фазу прилива. Они также хотят повторить анализ на большей территории Антарктиды.
Хелен Аманда Фрикер, руководитель научной группы ICESat-2 и профессор Океанографического института Скриппса в Калифорнии и соавтор статьи, говорит: «Эта работа демонстрирует, как беспрецедентный отбор проб в пространстве и во времени с помощью ICESat-2 может раскрыть новую информацию о динамических характеристиках шельфовых ледников. Крайне важно, чтобы мы продолжали эти измерения в будущих миссиях».
