Когда в обозримом будущем от шельфового ледника Ларсена С в Антарктике отколется таблитчатый айсберг размером почти в семь раз больше Берлина, он начнет путешествие, ход которого исследуют климатологи Института Альфреда Вегенера Центр полярных и морских исследований им. Гельмгольца (AWI) может точно прогнозировать. Исследователям удалось смоделировать дрейф антарктических айсбергов в Южном океане и определить физические факторы, лежащие в основе их движения и таяния. Какие факторы являются наиболее важными, как правило, зависит от размера рассматриваемого айсберга. Их выводы были недавно опубликованы на онлайн-портале Журнала геофизических исследований: океаны.
Полярные исследователи всего мира в настоящее время наблюдают за Антарктическим полуостровом, затаив дыхание. На шельфовом леднике Ларсена С массивный айсберг начал отрываться от остальных. Будущий айсберг будет примерно 175 километров в длину и 50 километров в ширину в самом широком месте. Таким образом, его общая площадь составит около 6 000 км2, что в семь раз превышает площадь большого мегаполиса Берлина. Далее, ок. 1 300 гигатонн, колосс будет весить почти столько же, сколько все новые айсберги, формирующиеся в Антарктике в течение среднего года.
Практически невозможно точно предсказать, когда отколотся ледяная масса такого размера. Тем не менее, исследователи климата из Института Альфреда Вегенера теперь могут лучше предсказать, как маленькие, средние и большие айсберги будут дрейфовать в Южном океане после того, как они оторвутся от шельфового ледника, и какие физические факторы ответственны за их движение. факторы могут сильно различаться в зависимости от их размера.
Ветры уносят карликов в открытое море, а гиганты остаются у берегов
Айсберги, длина и ширина которых не превышают двух километров, обычно дрейфуют от края шельфового ледника и выходят из прибрежных вод в течение нескольких месяцев. Ветер выталкивает их в открытое море, где они в конечном итоге распадаются на части. на более мелкие кусочки и расплавятся в течение двух-трех лет», - объясняет Томас Ракоу, специалист по моделированию климата из Института Альфреда Вегенера в Бремерхафене, Германия, и первый автор нового исследования..
Когда дело доходит до мамонтов в масштабе кандидата Ларсена C, ветер в значительной степени не имеет значения. Вместо этого движение айсбергов в основном обусловлено их собственным весом и тем фактом, что поверхность Южного океана не плоская, а обычно наклонена на север. В результате уровень моря может быть на 0,5 метра выше на южной окраине моря Уэдделла или вдоль Антарктического полуострова, чем в его центре. Как поясняет Ракоу, «когда большие айсберги дрейфуют, они сначала скользят по наклонной поверхности океана, но не по прямой линии; они имеют тенденцию отклоняться влево. Это происходит из-за силы Кориолиса, которая является следствием вращения Земли и в конечном счете, айсберги идут параллельно берегу, подобно Антарктическому прибрежному течению».
На север - по одной из четырех дорог
Отклоняющий эффект силы Кориолиса также объясняет, почему большие пластинчатые айсберги задерживаются у побережья в течение первых трех или четырех лет. Многие из них выходят в открытое море только тогда, когда Антарктическое прибрежное течение уводит их от берега или когда они попадают в ловушку паковых льдов, а ветер отгоняет паковые льды и айсберги от берега. «Таким образом, даже большие плоские айсберги попадают в более северные районы океана с более теплой водой», - говорит Рэкоу.
Оказавшись в более теплых водах, особенно столовые айсберги начинают таять на дне и, в зависимости от места их возникновения, следуют по одной из четырех «магистралей», по которым весь плавучий лед Антарктики переносится на север. Одна из этих айсберговых магистралей проходит вдоль восточного побережья Антарктического полуострова, ведущая от моря Уэдделла к Атлантике. Есть второй «выход» в нулевом меридиане, на восточной окраине моря Уэдделла - примерно в той же точке, где на шельфовом леднике Экстрем расположена немецкая антарктическая исследовательская станция Ноймайер III. Третий выход находится на плато Кергелен в восточной Антарктике, а четвертый ведет по льду на север от моря Росса.
Начав свой путь на север, некоторые крупные айсберги доходят до 60-й параллели к югу, преодолевая тысячи километров, прежде чем исчезнуть. Некоторые из них были замечены даже у берегов Южной Америки и Новой Зеландии.
Как далеко будет дрейфовать будущий айсберг Ларсена С, зависит от того, останется ли он целым после отела или быстро распадется на более мелкие части. Кроме того, айсберг может на какое-то время сесть на мель. По словам Ракоу, «если он не расколется, велики шансы, что сначала он будет дрейфовать около года в море Уэдделла вдоль побережья Антарктического полуострова. Затем он, скорее всего, пойдет на северо-восток, ориентируясь примерно на Южную Георгию и Южные Сандвичевы острова».
Учитывая свой огромный вес, айсберг Ларсена C, скорее всего, проживет от восьми до десяти лет; согласно компьютерной модели, это максимальная продолжительность жизни даже самых крупных «белых странников».
Для нового исследования Томас Рэкоу и его коллеги передали данные о фактическом положении и размерах 6 912 антарктических айсбергов в модель конечного элемента морской лед-океан FESOM, которую они объединили с динамически-термодинамической моделью айсберга (оба из которых были разработаны в AWI). Впоследствии исследователи смоделировали, как айсберги будут дрейфовать и таять в течение двенадцати лет. Потенциальные маршруты, созданные моделью, затем сравнивались с фактическими данными о крупных айсбергах из базы данных отслеживания антарктических айсбергов и с данными о местоположении от передатчиков GPS, которые AWI установил на различные айсберги в море Уэдделла в 2000 и 2002 годах.
Главной целью нашего исследования было понять, в каком регионе Южного океана тают большие айсберги, добавляя при этом огромное количество пресной воды. Тот факт, что нам также удалось разгадать фундаментальные механизмы, так тщательно - прекрасный дополнительный бонус», - заключает Ракоу.