Тревожный прогноз для «ледника Судного дня» в Антарктике

Будущее одного из самых известных ледников Антарктиды может оказаться гораздо более драматичным, чем предполагали ученые. Используя спутниковые модели ледниковых щитов, группа исследователей из Эдинбургского университета выяснила, что к 2067 году ледник Туэйтса в Западной Антарктиде может терять 180–200 гигатонн льда в год — это примерно соответствует текущей потере массы всего антарктического ледникового щита.

Это может привести к резкому ускорению таяния льда на одном из ледников и усугубить опасения по поводу дальнейшего повышения уровня моря.

Ледник Туэйтса уже сейчас является одним из самых быстро меняющихся и наиболее изученных ледников на Земле. Он теряет лед более чем в пять раз быстрее, чем в 1990-х годах. Он дренирует огромную территорию Западно-Антарктического ледникового щита и впадает в море Амундсена. Ледник истончается и ускоряется, теряя в океан больше льда, чем получает от снегопадов. Этот дисбаланс и является причиной его вклада в глобальное повышение уровня моря.

Чтобы понять, сколько льда может исчезнуть в ближайшие десятилетия, недостаточно просто измерить то, что происходит сейчас. Ученые полагаются на компьютерные модели, которые имитируют физические процессы движения льда, таяния океана и изменения условий на поверхности, но эти модели необходимо сверять с реальными наблюдениями — в данном случае с данными о том, как быстро опускается поверхность ледника и как движется лед.

Изменение сценариев будущего

Один из ключевых выводов нового исследования, опубликованного в журнале Geophysical Research Letters, заключается в том, что способ «обучения» моделей на основе наблюдений сильно влияет на их долгосрочные прогнозы. Модели, которые корректировались с помощью спутниковых измерений изменения высоты поверхности (то есть того, как высота ледника уменьшается с течением времени), предсказывали наибольшую потерю массы в будущем.

Согласно этим прогнозам, к 2067 году скорость таяния ледника Туэйтса может сравняться с тем, как в настоящее время тает весь антарктический ледяной щит, ежегодно повышая уровень моря.

Напротив, при калибровке моделей с использованием только данных о скорости движения льда (о том, с какой скоростью лед движется в сторону океана) показатели потери льда в будущем были ниже и стабильнее. Это расхождение показывает, что выбор ученых, работающих с данными, может существенно повлиять на картину, которую они рисуют в отношении ледника Туэйтса.

Оба подхода отражают важные закономерности, но модели, учитывающие изменения высоты поверхности, наиболее точно соответствуют наблюдаемым в последнее время тенденциям истончения льда.

Очаги истончения льда распространяются вглубь суши вдоль глубоких впадин под ледником, что может указывать на районы, которые особенно уязвимы для дальнейшего таяния и отступления ледника. Эти глубокие впадины являются признаком того, что ученые называют нестабильностью морского ледникового щита — процесса, при котором леднику, лежащему на дне, имеющем уклон вглубь суши, становится все труднее замедляться по мере таяния и отступления.

Последствия для повышения уровня моря

Почему это важно для людей, живущих далеко от полюсов? Дело в том, что тающий в океане лед повышает уровень Мирового океана. Даже если бы ледник Туэйтса продолжал таять с «нынешней» скоростью — десятки миллиардов метрических тонн в год, — он все равно вносил бы заметный вклад в повышение уровня моря. Если скорость таяния достигнет 180–200 гигатонн, вклад ледника может увеличиться быстрее, чем предполагают многие глобальные прогнозы.

Для сравнения: за последние два десятилетия Антарктический ледниковый щит терял примерно 135–150 гигатонн льда в год.

Даже повышение уровня моря на несколько десятков сантиметров может усугубить проблему прибрежных наводнений, усилить штормовые нагоны и изменить экосистемы береговой линии. По оценкам ученых, в одном только леднике Туэйтса содержится столько льда, что в случае его полного таяния уровень мирового океана поднимется примерно на 65 сантиметров. Если это произойдет в ближайшие столетия, береговая линия изменится, а низкорасположенные города окажутся под угрозой.

Новые данные не означают, что к 2067 году скорость таяния ледника Туэйтса достигнет катастрофических значений, поскольку модели представляют собой диапазон возможных вариантов, а реальные результаты будут зависеть от будущих климатических условий и потепления океана. Однако они показывают, что при сохранении текущих тенденций и определенных допущений, заложенных в модели, потеря массы ледника может резко ускориться в течение нескольких десятилетий.

Ученые подчеркивают, что правильная калибровка модели имеет большое значение, поскольку она помогает обеспечить соответствие прогнозов будущего повышения уровня моря тому, что происходит с ледниковым щитом в настоящее время.

Почему так важно проводить больше наблюдений

Один из выводов этого исследования заключается в том, что чем точнее наблюдения, тем точнее модели. По мере того как спутники будут продолжать собирать данные о высоте поверхности, скорости движения льда и отступании линии соприкосновения льда с дном (точки, в которой припай отрывается от дна и начинает дрейфовать), ученые смогут совершенствовать модели и снижать погрешность. Линия соприкосновения льда с дном особенно важна, поскольку ее изменения могут предвещать быстрое отступление льда.

Исследователи также подчеркивают необходимость изучения того, как океан взаимодействует со льдом снизу: теплая вода, циркулирующая под плавучими шельфовыми ледниками, может растапливать лед снизу и ослаблять сцепление ледника с коренными породами.

Такое взаимодействие океана и льда является ключевым фактором текущих изменений в секторе моря Амундсена, где находится ледник Туэйтса. Наблюдения за свойствами воды и зонами контакта льда и океана уже помогают совершенствовать физические модели.

В ближайшие годы прогнозы повышения уровня моря, скорее всего, будут меняться по мере того, как в моделях будут учитываться более детальные физические параметры и более полные данные наблюдений. Но главный вывод нового исследования очевиден: будущее ледника Туэйтса может оказаться более динамичным и непредсказуемым, чем считалось ранее, и то, как ученые калибруют модели, имеет значение для понимания этого будущего.

Таяние этого ледника скажется даже на Санкт-Петербурге.