Странный лед на дне арктических морей раскрывает удивительно динамичный мир

В Северном Ледовитом океане часть морского дна, покрытая кратерами размером больше футбольного поля, ставит под сомнение предположения о том, как функционируют ледяные воды Крайнего Севера планеты. Новое исследование опубликовано в журнале Geophysical Research: Earth Surface.

В канадском море Бофорта ученые ранее обнаружили наличие зияющих кратеров на морском дне, покрытых насыпями льда и осадка. В период с 2010 по 2022 год было идентифицировано в общей сложности 65 новообразованных кратеров, самый большой из которых был размером с городской квартал с шестиэтажными зданиями. 

Предполагалось, что вечная мерзлота появилась здесь к концу последнего ледникового периода около 11 000 лет назад, когда уровень моря поднялся и покрыл древнюю вечную мерзлоту на арктическом шельфе. Однако новые исследования показывают, что история не так проста. 

В новой экспедиции исследователи использовали подводных роботов для сбора образцов ледяных образований внутри недавно образовавшихся крупных кратеров морского дна. Изотопный анализ льда показал, что он образовался в современных условиях, а не в далеком прошлом, когда действовали иные климатические условия. 

Лед образуется, когда более глубокие слои древней подводной вечной мерзлоты тают, создавая солоноватую грунтовую воду, которая поднимается, прежде чем снова опуститься, снова замерзая на своем пути к морскому дну. Затем она удерживается в замороженном состоянии при температуре окружающей среды -1,4°C, пока процесс не начнется снова. 

Другими словами, лед является продуктом постоянного цикла таяния и повторного замерзания. 

«Наша работа показывает, что вечная мерзлота активно формируется и разлагается вблизи морского дна на обширных территориях, создавая динамичный подводный ландшафт с огромными карстовыми воронками и большими нагромождениями льда, покрытыми осадками», — сказал ведущий автор исследования Чарли Полл из Научно-исследовательского института аквариума залива Монтерей (MBARI). «Эти результаты переворачивают наши предположения о подводной вечной мерзлоте. Ранее мы считали, что вся подводная вечная мерзлота осталась от последнего ледникового периода, но мы узнали, что подводный лед вечной мерзлоты также активно формируется и разлагается на современном морском дне». 

Исследование показывает, что вечная мерзлота может существовать под большей частью арктического шельфа, чем предполагалось ранее, поскольку новый лед у морского дна извлекается традиционными методами.

Что еще важнее, результаты показывают, что глубины Северного Ледовитого океана — это постоянно меняющийся мир, а не статичная среда, которая оставалась неизменной на протяжении тысячелетий. Таким образом, исследователи проекта полагают, что это понимание должно заставить нас пересмотреть способ взаимодействия людей с Арктикой в будущем. 

«Эти драматические и продолжающиеся изменения морского дна имеют огромные последствия для политиков, принимающих решения относительно подводной инфраструктуры в Арктике», — добавил Полл.