Сообщая в журнале Nature, международная группа исследователей во главе с Британской антарктической службой (BAS) объясняет, что набеги теплой воды, вызванные ветром, вызвали отступление ледников в Западной Антарктиде за последние 11 000 лет. Эти новые результаты позволяют исследователям лучше понять, как изменение окружающей среды может повлиять на повышение уровня моря в будущем в этом чувствительном к климату регионе.
Изучая крошечные раковины в кернах донных отложений, извлеченных из залива Пайн-Айленд в Западной Антарктиде, команда реконструировала взаимодействие между льдом и океаном с 11 000 лет назад до настоящего времени. Они описывают, что Западно-Антарктический ледяной щит (WAIS) испытал значительную и устойчивую потерю льда до 7 500 лет назад из-за вторжений теплой воды. Затем приток теплой воды прекратился на несколько тысяч лет, пока в 1940-х годах он не возобновился, что привело к дальнейшему отступлению.
WAIS представляет большой интерес для исследователей, поскольку два его крупнейших ледника, Туэйтс и Пайн-Айленд, впадают в море и способствуют повышению уровня моря. Большие вопросы заключаются в том, почему, насколько сильно и что может произойти в будущем при изменении климата.
Ведущий автор доктор Клаус-Дитер Хилленбранд, старший морской геолог BAS, говорит: «Это десятилетнее исследование дало некоторые впечатляющие результаты. Поняв механизмы, вызвавшие отступление WAIS за последние несколько тысяч лет, мы может начать строить более четкую картину того, что происходит сегодня».
Данные, собранные за последние 20 лет, показали, что нынешняя потеря льда в Западной Антарктике является результатом относительно теплой воды из глубин океана, стекающей на мелководный континентальный шельф. Эта теплая вода местами достигает береговой линии, где вызывает значительное таяние плавучих частей ледников и приводит к истончению льда вверх по течению.
Доктор Хилленбранд продолжает: «Наша реконструкция показывает, что теплая глубокая вода затопила залив Пайн-Айленд в конце последнего ледникового периода. Она заставила лед отступить, но остановилась примерно 7 500 лет назад, когда пояс западные ветры, гонящие глубокие воды на шельф, сместились на север.
Потеря льда в этой части Западной Антарктиды уже вносит значительный вклад в повышение уровня моря - около 1 мм за десятилетие, и на самом деле является одной из самых больших неопределенностей в прогнозах глобального повышения уровня моря. это небольшая цифра в реальном выражении, в сочетании с вкладом других тающих ледников по всему миру и расширением Мирового океана, это окажет влияние на общество в результате затопления низменных прибрежных районов».
Понимание того, что произошло в далеком прошлом, представляет собой еще одну важную часть головоломки. Моделирование компьютерной модели показало, что таяние ледяных щитов из-за вторжений теплой воды может привести к коллапсу WAIS в течение следующих нескольких столетий, подняв глобальный уровень моря на 3,5 метра».
Команда исследовала керны отложений, собранные в заливе Пайн-Айленд в море Амундсена с немецкого исследовательского судна RV Polarstern в двух экспедициях в 2006 и 2010 годах. Команда проанализировала химический состав крошечных раковин, построенных организмами (фораминиферами), которые жили в толще воды и на морском дне до того, как их раковины погрузились в донные отложения. Этот химический состав действует как «отпечаток пальца» воды, в которой были сформированы раковины. Сравнивая эти раковины с раковинами современных раковин, купающихся сегодня в теплой глубокой воде, исследователи смогли определить временные интервалы, когда теплая глубинная вода либо присутствовала, либо отсутствует.
Соавтор доктор Джеймс Смит, морской геолог из BAS, говорит: «Наши данные также раскрывают более недавнюю историю WAIS. Изменение направления ветра в 1940-е годы вызвало возобновление подъема теплых глубинных вод на шельф. С тех пор это продолжается и является причиной потери льда, которую мы наблюдаем сегодня и в течение последних нескольких десятилетий».
Соавтор доктор Герхард Кун из Института Альфреда Вегенера в Германии говорит: «Наши результаты свидетельствуют о том, что в прошлом отступление WAIS также было в основном вызвано таянием через теплую океанскую воду. Это дает уверенность в предсказаниях. текущего поколения моделей ледяных щитов, которые используются для прогнозирования будущей потери льда в Антарктиде и, как следствие, повышения уровня моря».
Несколько членов команды, в том числе Смит, Хилленбранд и Кун, сейчас работают над новым проектом по оценке температуры океана в течение этого временного интервала.
Ледник Пайн-Айленд является одним из самых негостеприимных районов Антарктиды для изучения, и исследователи начали исследовать этот район только с 1990-х годов.