Таяние антарктических льдов вызывает дальнейшее таяние: свидетельства каскадной обратной связи, произошедшей 9000 лет назад

Исследование представляет собой одно из самых ярких доказательств того, что антарктический ледяной щит может подвергаться широкомасштабному самоусиливающемуся таянию в ответ на потепление климата.

Таяние ледяных щитов Восточной Антарктики, произошедшее почти 9000 лет назад, по-видимому, было вызвано самоусиливающимся механизмом, вызванным таянием шельфового ледника и циркуляцией океана. Новое исследование прояснило механизм разрушения ледникового щита Восточной Антарктики. Понимание того, как большие ледяные щиты реагировали на потепление климата в прошлом, может помочь улучшить будущие прогнозы, особенно с учетом нынешней ситуации с глобальным потеплением.

Исследования таяния льдов в Восточной Антарктиде

Приток циркумполярных глубинных вод вблизи континентальных шельфов Антарктиды ускоряет потерю массы антарктического ледникового щита. Однако механизмы, приводящие к усилению притока теплых глубинных вод и их последующему воздействию на ледниковый покров, еще до конца не изучены.

Затем исследование показало, что приток теплых глубоких вод вдоль восточного побережья Антарктиды в прошлом приводил к разрушению шельфовых ледников. В свою очередь, таяние шельфовых ледников ускорило таяние внутренних льдов. Таким образом, это открытие указывает на то, что отступление льдов в Антарктиде — это не просто региональное явление. Скорее, связи с океаном способны усилить потерю льда. Фактически, талая вода из одного региона запускает процессы таяния в других регионах, основанные на явлении, называемом положительной каскадной обратной связью. Это явление может помочь понять степень нестабильности антарктических ледяных щитов даже в настоящее время.

Исследование было опубликовано в журнале Nature Geoscience. Возглавлял исследование профессор Юсуке Суганума из Национального института полярных исследований (NIPR) и Высшего университета перспективных исследований (SOKENDAI).

Раскрыт механизм таяния льдов Восточной Антарктики

Ледниковый покров Восточной Антарктики, составляющий половину мировых запасов пресной воды, в некоторых прибрежных регионах теряет массу. Чтобы попытаться понять, как лед в прошлом реагировал на потепление климата, исследователи проанализировали морские отложения, собранные в заливе Лютцов-Хольм, расположенном вдоль побережья Сои, в период с 1980 по 2023 год, а также недавний отбор проб, проведенный ледоколом Ширасе.

Таким образом, исследование показало, что почти 9 тысяч лет назад в заливе произошло увеличение теплых циркумполярных глубоких вод (CDW), и это увеличение привело к коллапсу плавучих шельфовых ледников. Когда шельфы распались, они потеряли свою опорную силу, и внутренний лед начал быстрее течь в сторону океана.

Механизм самоусиления

Подход иерархического моделирования, позволяющий объединить моделирование климата и океана с высоким разрешением, показал, что сброс пресной воды из соседних секторов Антарктики в Южный океан, вероятно, увеличил региональный приток в залив Лютцов-Хольм между 10 000 и 9 000 лет назад. Исследователи говорят о самоусиливающейся обратной связи в отношении этого процесса: талая вода из секторов Антарктики способствовала расслоению и вторжению циркумполярных глубинных вод к прилегающим шельфовым ледникам. Помимо повышения уровня моря, это явление способно спровоцировать дальнейшую нестабильность шельфового ледника и увеличить динамическую разгрузку внутреннего льда.

Предупреждение из прошлого

Таким образом, исследование предоставляет некоторые из наиболее четких доказательств того, что антарктический ледяной щит может подвергаться широко распространенному самоусиливающемуся таянию в ответ на естественное потепление климата. Хотя это событие произошло в раннем голоцене, периоде, характеризующемся более высокими глобальными температурами по сравнению с последним ледниковым периодом, механизмы, выявленные в этом исследовании, также применимы к явлению современного глобального потепления.

Недавние наблюдения показывают, что некоторые части Западно-Антарктического ледникового щита, такие как ледники Туэйтса и Пайн-Айленда, уже испытывают быстрое отступление из-за вторжения теплой глубоководной воды. Если предположить, что аналогичные каскады обратной связи происходят сегодня, существует вероятность того, что региональное таяние распространится и вызовет дальнейшую общую потерю массы ледникового покрова, что будет способствовать глобальному повышению уровня моря.

Обратитесь к исследованию, опубликованному в журнале Nature Geoscience.