Подводные «штормы» растапливают шельфовый ледник «Судного дня»

Вращающиеся вихри воды, запертые под шельфовым ледником Туэйтса, ответственны за 20% таяния льда. Ожидается, что по мере глобального потепления ситуация будет ухудшаться.

Подводные «штормы» растапливают шельфовый ледник, защищающий ледник «Судного дня» Туэйтса в Антарктиде, что вызывает опасения, что мы можем недооценивать будущее повышение уровня моря.

Эти штормоподобные вихри, достигающие ширины до 10 километров, что делает их «субмезомасштабными» образованиями, начинают закручиваться при столкновении вод разной плотности или температуры в открытом океане, подобно ураганам, формирующимся при смешении воздушных масс в атмосфере. И, подобно ураганам, некоторые из них устремляются к побережью, которое в Антарктиде в основном состоит из шельфовых ледников – плавучих продолжений ледников, выступающих на десятки километров в море.

«Они так подвижны, что их очень трудно остановить, — говорит Маттиа Пойнелли из Калифорнийского университета в Ирвайне. — Поэтому единственный путь для них — просто застрять подо льдом».

Моделирование, проведённое Пойнелли и его коллегами, показало, что эти субмезомасштабные образования стали причиной пятой части общего таяния льда на острове Туэйтс и соседнем острове Пайн-Айленд за девять месяцев. Это первое исследование, количественно оценивающее воздействие этих штормов на весь шельфовый ледник.

Шельфовые ледники замедляют скольжение ледников в море и защищают их от волновой эрозии. Уязвимый ледник Туэйтс ежегодно теряет 50 миллиардов тонн льда, и его разрушение может привести к повышению уровня моря на 65 сантиметров.

В водах Антарктиды несколько сотен метров холодной и пресной воды находятся поверх более тёплой и солёной глубинной воды. Если шторм попадает в полость под шельфовым ледником, его вихревое движение выталкивает холодную поверхностную воду наружу от центра вихря, затягивая тёплую глубинную воду в образовавшуюся пустоту и растапливая шельфовый ледник снизу вверх.

Это запускает обратную связь, в которой холодная пресная вода, высвобождаемая при таянии, взаимодействует с теплой соленой водой, усиливая вращение подводного шторма, что приводит к еще большему таянию.

В 2022 году глубоководный поплавок, измеряющий температуру, солёность и давление, был «захвачен» крупным вращающимся вихрем, который оказался под ледяным языком Стэнкомба-Уиллса в другой точке вдоль побережья Антарктиды. Используя данные, полученные с пойманного поплавка, Кэтрин Хэнкок из Университета штата Флорида и её коллеги подсчитали, что вихри ежегодно вызывают таяние 0,11 метра под этим ледяным языком.

«Это показывает, что концепция вихря, вращающегося под шельфовым ледником, важна», — говорит Хэнкок.

По её словам, более мелкие субмезомасштабные штормы, описанные в исследовании Пойнелли, вероятно, оказывают аналогичный эффект, что говорит о том, что водовороты различных масштабов приводят к таянию значительного количества льда. «Необходимо более точное количественное определение этих явлений», — говорит Хэнкок.

По мере потепления климата и притока с Антарктиды большего количества талой воды подводные штормы, вероятно, усилятся, что может привести к большему повышению уровня моря, чем мы ожидаем в настоящее время.

Тьяго Дотто из Национального океанографического центра Великобритании говорит, что «поразительные» новые результаты требуют дополнительных наблюдений из-под шельфовых ледников.

«Учитывая текущие изменения в характере ветров и состоянии морского льда вокруг Антарктиды, сколько мы на самом деле упускаем, не обращая внимания на эти мелкие масштабы?» — спрашивает он.

Природа Геонауки DOI: 10.1038/s41561-025-01831-z

Источник: www.newscientist.com