Антарктический ледник отступает быстрее всего в современной истории

В 2022 году с ледником Гектория, небольшой ледяной рекой, впадающей в море у оконечности Антарктического полуострова, произошло нечто шокирующее. За 16 месяцев он отступил на 25 километров, причём всего за два из них он потерял целых 8 километров — самое быстрое отступление ледника в современной истории. Теперь, после судебно-медицинского анализа события, о котором сообщается в журнале Nature Geoscience, исследователи утверждают, что им удалось определить тревожные механизмы, лежащие в его основе: сочетание ледниковых землетрясений и пласта истончённого льда, который в одночасье взмыл в воздух и разрушился.

Если бы те же процессы происходили на более крупных ледниках Антарктиды, это могло бы быстро ускорить отступление ледяных щитов и повысить уровень мирового океана, считает Джереми Бассис, гляциолог из Мичиганского университета. Исследование «показывает нам, что эти худшие сценарии, возможно, не так уж и невероятны, как некоторые могли подумать».

Чтобы выяснить, что произошло с Гекторией, исследователям сначала нужно было установить её первоначальную линию схождения на мель: точку, в которой ледник больше не связан с коренной породой и превращается в плавучий ледяной язык. Используя спутниковые данные о высоте поверхности льда, а также изображения углублений на поверхности — маркеров тонкого плавающего льда с трещинами под ним, — они определили, что половина из 25 километров потерянного льда села на мель.

Используя дополнительные спутниковые данные, команда затем продвинулась назад, чтобы разработать теорию, объясняющую отступление как приземлённого, так и плавучего льда. Их сценарий начинается 20 лет назад, когда ледник Гектория врезался в шельфовый ледник Ларсен-Б – гигантскую ледяную глыбу толщиной 200 метров, размером с Род-Айленд. Ледник Ларсен-Б эффектно раскололся в 2002 году, открыв плотину Гектории, которая первоначально отступила. В последующие годы образовался и утолщился морской лёд, замедлив движение ледника и удерживая его на месте более десяти лет.

Но в то же время лёд Гектории растягивался и истончался на плоской коренной породе, образуя так называемую ледяную равнину. Тем временем, повышение температуры океана начало препятствовать образованию морского льда в окружающем море Уэдделла, обнажив обычно защищённые воды Гектории. Когда в 2022 году штормы обрушили на её берега огромные волны, они очистили морской лёд, и 12-километровый слой плавучего льда Гектории раскололся на айсберги.

После исчезновения поддерживающего эффекта плавучего льда ледяная равнина Гектории начала дрейфовать, периодически поднимаясь и опускаясь вместе с приливами, пока полностью не оторвалась от коренной породы и не начала распадаться на более мелкие айсберги. Этот процесс, называемый отколом ледника под действием силы плавучести, наблюдался и раньше, когда ледник соскальзывал в более глубокие воды, словно аллигатор с мели. Но ведущий автор исследования Наоми Охват, гляциолог из Инсбрукского университета, говорит, что Гектория пережила нечто гораздо более резкое. «Если сделать ледник достаточно тонким, целый регион может мгновенно уйти под воду».

Дальнейшие разрушения произошли, когда под действием силы разрушения некоторые айсберги развернулись носками наружу, на мгновение обратив движение в сторону ледника позади них. Эти удары вызвали ледниковые землетрясения, которые были зафиксированы сетью сейсмических приборов. Под воздействием ударных волн остальная часть ледяной равнины откололась.

Одного-двух ударов всплытия и землетрясений оказалось достаточно, чтобы объяснить отступление Гектории на 8 километров за два месяца – темп, на порядок превышающий любые современные данные. «Эти цифры просто невероятны, они намного превышают всё, что нам доводилось наблюдать», – говорит Матье Морлигем, гляциолог из Дартмутского колледжа. После этого последние несколько километров льда, сцепившегося с землёй, откололись в море, прежде чем оставшийся ледник соскользнул в состояние покоя на более высоких коренных породах.

Исследователи «собрали воедино очень интересную историю развития этой системы на протяжении нескольких десятилетий», — говорит Хелен Аманда Фрикер, гляциолог из Института океанографии Скриппса. После крушения ледника Ларсен-Б «всплывают новые процессы, понимание которых крайне важно для прогнозирования будущего».

Бассис задается вопросом, может ли такой же катастрофический откол произойти на гораздо большем леднике Туэйтса, который иногда называют ледником Судного дня, потому что его отступление может спровоцировать повышение уровня мирового океана более чем на 3 метра. Сценарии безудержного отступления в Туэйтсе обычно фокусируются на том, как внутри его линии заземления коренная порода опускается вниз, что может позволить теплой морской воде вторгнуться и растопить шельфовый ледник снизу. Но у Туэйтса, вероятно, когда-то также была ледяная равнина, что могло бы помочь объяснить часть его отступления. И хотя сокращение морского льда в Туэйтсе еще не показало последствий, Гектория показывает, что это может быть «как положить игрушку Тонка перед бульдозером, и все же ... как только она уходит, происходят довольно резкие изменения», - говорит Бассис.

Морлигем утверждает, что процессы, происходящие на Гектории, выявляют существенный пробел в гляциологических моделях таяния антарктического льда. Они также указывают на необходимость в приборах, способных обнаружить отрыв ледника от коренной породы, считает Эрик Риньо, гляциолог из Калифорнийского университета в Ирвайне. Откол ледника под действием силы плавучести может быть «чудовищем, спящим у нас под носом». «Это показывает нам, на что способны другие антарктические ледники в более тёплом климате».