К 2067 году скорость его таяния может сильно вырасти
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.