Скорость таяния базальных каналов Антарктиды недооценили почти вдвое

Полагаясь исключительно на радарную альтиметрию, ученые недооценивали таяние базальных каналов у основания шельфа Антарктического ледового щита на 42–50 процентов. Комбинация этого метода со стереометрическими снимками позволила установить, что средняя скорость таяния каналов достигает восьми метров в год, и многим из них грозит прорыв на поверхность ледяного щита уже через несколько десятилетий. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Climate Change.

Льды Антарктиды — одна из опорных точек мировой системы климата. Они занимают большую площадь и обеспечивают ей высокое альбедо, то есть способность отражать солнечный свет. На фоне потепления ледяной щит постепенно тает, и это означает не только снижение альбедо, но и повышение уровня моря. В случае роста средней температуры на 4,5 градуса его потенциал оценивают примерно в 10 метров уже через 250 лет. Впрочем, даже с развитием таких спутниковых методов, как альтиметрия (расчет высоты с помощью радаров) оценить таяние Антарктиды очень сложно. Часть таяния приходится на контакт с теплым воздухом и приводит к уменьшению площади льдов, но сами льды имеют сложную структуру. Внутри них есть реки и озера (недавно нашли сразу 85 новых), а у основания на границе с морской водой — каналы. Это желоба, которые вытачивает теплеющая морская вода и по которым она забирается все выше, приводя к базальному таянию льда.

Ученые под руководством Анн-Софи Зинк (Ann-Sofie Zinck) из Копенгагенского университета исследовали таяние базальных каналов Антарктического ледяного щита. Они комбинировали использование оптических спутниковых стереоснимков из базы REMA и данные радарной альтиметрии CryoSat-2. Исследование охватило девять наиболее уязвимых шельфовых ледников на площади в почти 20 тысяч квадратных километров.

Авторы построили первую карту базального таяния шельфовых ледников с высоким разрешением (50 метров). Вычисления позволили сделать вывод, что в двух более ранних исследованиях (раз и два) на основе только альтиметрии авторы недооценили скорость таяния каналов на 42 и 50 процентов соответственно. Во льдах толщиной до 200 метров, согласно новым данным, она составляет восемь метров в год, а не четыре или пять. Для более толстых льдов (до 400 метров) различия не так заметны, но комбинация стереоснимков и альтиметрии оценила скорость таяния каналов в них на 20–30 процентов выше, чем классическая альтиметрия.

Применение нового метода выявило различия не только в оценке скорости актуального таяния каналов, но и в прогнозах их прорывов. Из-за давления морской воды внутри канала лед испытывает напряжение и может треснуть, что сделает канал сквозным. Согласно прежним исследованиям, каналам в таких шельфовых ледниках, как Пайн-Айленд или Дотсон, прорывы не угрожают, или же они вероятны только спустя 100 лет. Новые данные показали, что они могут произойти уже через 17–25 лет.

Иногда оценить таяние антарктических льдов нелегко не только из-за базального таяния, но и из-за процессов на поверхности. В свое время суммарное таяние антарктического шельфа было недооценено практически вдвое, поскольку часть снежной каши на спутниковых снимках из-за цвета принимали за нерастаявший лед.