Как соленость океанических вод влияет на ледники?

Спутниковые наблюдения с помощью космического аппарата НАСА ICESat-1, который замеряет скорость роста или сокращения ледниковых поверхностей, подтвердил, что ледник Тоттен в последние годы стремительно тает. При этом соседний ледник Московского университета и его плавающий шельфовый ледник за тот же период остались практически неизменными. Причина такой разницы в поведении ледников, по мнению ученых, кроется в океане.

Океаническая вода вокруг Антарктиды теплее, чем ледяная поверхность на континенте, а также холоднее полярного воздуха. Шельфовые ледники (плавающие передние кромки ледников, которые простираются на десятки и даже сотни километров от берега) активно тают из-за контакта с океанической водой под ними благодаря солнечному свету. Таяние льда на нижней стороне шельфовых ледников является частью естественного водного цикла в Антарктике, но когда ледники начинают таять стремительно быстро, это признак нарушения этого равновесия.

Ала Хазендер и его коллеги из Лаборатории реактивного движения, а также Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Калифорнийского университета в Ирвине и Утрехтского университета в Нидерландах, изучив данные дистанционного зондирования ICESat с 2003 по 2008 годы, сравнив их с компьютерными моделями, обнаружили связь между шельфовыми ледниками и их океаническим бассейном.

Изучаемый океанический бассейн, как и везде в Антарктиде, содержит полыньи, появляющиеся на поверхности каждый год в зимний период. Размеры и количество полыней, как показало исследование, от года к году сильно изменяются и соотносится со скоростью плавления ледника. Как поясняют ученые, скапливающаяся в полыньях вода периодически замерзает, а оставшаяся соль уходит в воду. Когда же корку льда сдувает ветер, в полынье остается крайне соленая, холодная вода, которая затем опускается на дно и смешивается с океанической водой более высокой температуры, охлаждая ее. Скорость таяния ледника при этом уменьшается. Таким образом, уменьшение количества полыней, сокращение количества соленой воды в ледниках в зимний период, по словам ученых, будет приводить к более активному таянию ледников.

Данные пассивных микроволновых измерений, полученные со спутника в рамках метеорологической программы министерства обороны США, данную гипотезу также подтвердили. Они показали, что в последние годы количество полыней и, следовательно, производимой холодной соленой воды, значительно сократилось, при этом сам ледник Тоттен существенно сократился по площади.

Как отмечает Ала Хазендер, в случае, если данная тенденция сохранится, полость под ледником Тоттен может заполниться теплой океанической водой, а не холодной соленой водой из полыней. Это приведет к дестабилизации ледника и высвобождении все больших объемов льда в океан. По мнению авторов исследования, такая же участь может в будущем постигнуть и другие ледники Антарктиды.