Огромные дыры размером с город, которые открываются на шельфовом леднике Антарктиды, могут быть связаны с образованием гигантских айсбергов, откалывающихся от замерзшего континента, показало новое исследование. Эти «окна в подшельфовую среду» могут дать подсказку о том, как лед тает глубоко под поверхностью, рассказала ведущий автор нового исследования Елена Сэвидж из Колорадской горной школы.
Обширные ледяные щиты покрывают сушу Антарктиды и текут к побережью, а шельфовые ледники расположены над водой, окружающей континент. По словам Сэвидж, основными факторами, приводящими к потере льда, являются откалывание и таяние нижнего слоя льда. По мере того как шельфовый ледник сжимается и истончается, его способность противодействовать потоку ледникового покрова уменьшается, что ускоряет скорость таяния льда.
Чтобы лучше понять множество факторов, которые способствуют откалыванию, таянию и потере льда, Сэвидж и ее коллеги обратились к небу, чтобы собрать данные о «полыньях» — больших участках открытого океана, которые появляются на шельфовом леднике. Хотя полыньи связаны с таянием и трещинами ледниковых щитов, долгосрочных данных о том, когда и где появляются полыньи, не имеется.
В исследовании, опубликованном в журнале Geophysical Research Letters, ученые изучали полыньи на леднике Пайн-Айленд, который, по словам Сэвидж, «является одним из самых уязвимых ледников в Антарктиде».
Команда использовала спутниковые данные для создания 22-летнего набора данных об изменении полынь вдоль края ледника Пайн-Айленд. Здесь многие полыньи образованы теплыми массами океанской воды, которые растапливают лед снизу. Это таяние создает теплые, богатые пресной водой шлейфы, которые лежат на поверхности соленой океанской воды и могут выбрасываться на поверхность, иногда прорываясь, образуя полынью.
Поскольку так сложно спуститься подо лед и увидеть, что происходит, эти полыньи дают полезный взгляд на то, что происходит подо льдом. «Они могут быть индикаторами того, насколько сильно происходит таяние», — сказала Сэвидж.
Они сосредоточились на полыньях по краям ледника, потому что именно здесь встречаются динамики ледника и океана. «Эти вещи развиваются одновременно, особенно потому, что тепло океана является движущей силой перемен здесь», — добавила Сэвидж.
За 22 года сбора данных они обнаружили огромные различия в количестве и размерах полыней, общая площадь которых колеблется от нуля до 322 квадратных километров. Самая большая отдельная полынья была зарегистрирована в 2007 году и занимала площадь 269 квадратных километров. Она достигла своего пика всего за 68 дней до того, как на свободу оторвался айсберг площадью 714 квадратных километров.
По словам Сэвидж, вполне вероятно, что образование полынь и отел связаны между собой, но точные механизмы неясны.
Исследователи также увидели, что полыньи возникали в одних и тех же местах на протяжении многих лет, но различались по размеру. Вполне возможно, что устойчивые и локализованные свободные ото льда участки вблизи фронта ледника влияют на его структурную целостность и влияют на то, как шельфовый ледник растрескивается под давлением постоянного потока льда с суши.
По словам Сэвидж, неравномерный размер и продолжительность свободных ото льда участков в передней части ледника «может усилить структурную слабость, которая может способствовать откалыванию ледника». Большая продолжительная полынья на одном конце фронта обеспечивает меньшее сопротивление потоку материкового льда по сравнению с участками с меньшей полыньей, и это может вызвать растрескивание, поскольку ледяной покров движется вперед неравномерно.
