Скрытые реки и ледники Антарктиды: новые открытия учёных

Антарктида покрыта толстым слоем льда, который кажется плоским на первый взгляд. Но если посмотреть на центр континента, то можно увидеть, что высота ледяного покрова в этом месте достигает более четырёх километров над уровнем моря. Однако пологие склоны этого ледяного купола не видны невооружённым глазом.

Однако под этим слоем льда толщиной около двух километров скрывается удивительный ландшафт с крутыми горами и долинами, которые пересекаются извилистыми реками. Эти реки могут сыграть ключевую роль в реакции ледяного покрова на беспрецедентное потепление.

Учёные предполагают, что по мере того, как ледяной покров Антарктиды будет таять и истончаться в течение следующих десятилетий, эти скрытые реки будут расширяться, выходить из берегов и менять своё направление. Это может привести к дестабилизации крупных прибрежных ледников, которые контролируют скорость повышения уровня моря.

Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Communications, являются результатом многолетней работы учёных по изучению континента, скрытого под ледяными покровами Антарктиды.

Никто никогда не видел этих скрытых гор и долин. Однако за последние годы сотни полётов над Антарктидой позволили учёным с помощью радаров и точных измерений гравитационного и магнитного полей заглянуть под ледяной покров.

В ходе исследований были обнаружены горные хребты высотой более полутора километров, широкие долины и глубокие каньоны. Радар также показал плоские яркие отражения нескольких сотен подледниковых озёр. Эти озёра питаются водой, которая медленно тает у основания ледяного покрова благодаря геотермальному теплу, просачивающемуся из глубин земли, и трению льда, скользящего по суше.

Учёные также выяснили, что подледниковые реки часто впадают в озёра или вытекают из них.

Эти узкие реки трудно обнаружить с помощью радара. Поэтому команда исследователей потратила 11 лет на более тщательное составление карт рек. Они объединили карты подледникового ландшафта с точными измерениями толщины льда, чтобы предсказать маршруты, по которым будет течь подледниковая вода, реагируя на силу тяжести и давление.

Они обнаружили, что под большинством самых быстро движущихся ледников Антарктиды находится большое количество воды, которая смазывает лёд, когда он скользит по суше. Это особенно верно в отношении самых нестабильных ледников континента — ледников Туэйтса и Пайн-Айленда, которые сбрасывают лёд в океан быстрее, чем когда-либо. Ландшафт под этими ледниками усеян вулканами и рифтовыми долинами, которые выделяют высокие уровни геотермального тепла и, следовательно, большое количество талой воды.

Большая часть береговой линии Антарктиды покрыта ледяными глыбами толщиной в сотни футов, которые плавают в океане. Эти плавучие шельфовые ледники удерживают прибрежные ледники, замедляя их движение в океан. На многих из этих шельфовых ледников есть горячие точки диаметром в милю и более, где они тают в несколько раз быстрее, чем следовало бы, в зависимости от температуры морской воды. В некоторых случаях из-за этих горячих точек лёд истончается на 30–90 метров в год.

Изучая шельфовый ледник Гетца на побережье Западной Антарктиды, учёные недавно обнаружили, что эти быстро тающие пятна образовались в тех же местах, где, по их прогнозам, подледниковые реки вытекали из-под края ледяного покрова в океан.

Учёные прогнозируют, что к 2100 году объём подледниковой воды, вытекающей из ледника Тоттен, увеличится почти в пять раз, что примерно на четверть превышает нынешний сток реки Колорадо. Они также предполагают, что скорость впадения этой подледниковой воды в океан может ещё больше увеличиться, потенциально достигнув скорости быстротекущих рек на западе Соединённых Штатов.

Новые данные могут сделать текущие прогнозы повышения уровня моря слишком осторожными.