Нове дослідження під керівництвом геологів і географів з Університету Флориди дає нові знання про шельфові льодовики Антарктики та те, як вони реагують на зміну клімату. Незважаючи на те, що підвищення температури явно спричиняє повсюдну втрату шельфового льодовика, дослідження показує, що частота або розмір основних подій, пов’язаних з відколом айсбергів, значно не збільшилися. Натомість менші, більш часті випадки отелення, які автори описують як «смерть від тисячі порізів», здається, є головними винуватцями занепаду шельфового льодовика в Антарктиці.
Висновки були опубліковані в журналі Geophysical Research Letters, а дослідницьку групу очолили доцент кафедри геологічних наук Емма Маккі та доцент кафедри географії Кеті Серафін (обидві з Університету Флориди), а також співробітник Колорадської школи.
«Наші результати свідчать про те, що основною загрозою для наших шельфових льодовиків є «смерть від тисячі порізів» через невеликі випадки отелення, а не катастрофічні екстремальні явища», — сказав Маккі.
Підвищення температури і шельфовий льодовик Антарктики
Теплення відноситься до процесу, за допомогою якого шматки льоду відриваються від шельфового льоду, утворюючи айсберги. Хоча давно відомо, що цей процес відбувається природним шляхом, роль зміни клімату в його прискоренні привертає все більшу увагу науковців. Найбільш вражаючим аспектом цього нового дослідження є його висновок про те, що екстремальні, великомасштабні відколювання айсбергів – хоча вони й потрапляють у заголовки – не трапляються частіше та не зростають у масштабах через глобальне потепління.
Під час свого дослідження дослідники в першу чергу спостерігали широкий відступ шельфового льодовика, пов’язаний із підвищенням температури. Однак такі великі випадки отелення, коли площа айсберга перевищує 100 квадратних кілометрів, залишаються відносно рідкісними.
Великі отелення трапляються рідко
Команда дослідила супутникові дані за 47 років, що охоплюють період з 1976 по 2023 рік, щоб виявити закономірності частоти та розміру великих отелень. Незважаючи на цей великий часовий проміжок, основних подій отелення все ще було занадто мало, щоб стандартні статистичні методи могли намалювати чітку картину. Щоб вирішити цю проблему, команда звернулася до теорії екстремальних цінностей, статистичного підходу, який зазвичай використовується для вивчення рідкісних природних катаклізмів, таких як великі повені чи землетруси.
Кеті Серафін, експерт з екстремальних повеней, застосувала ці усталені методи до даних шельфового льодовика. «Статистичні моделі, що стосуються розміру та частоти подій, — це інструменти, які десятиліттями використовувалися для оцінки рідкісних повеней, таких як 100-річна повінь», — пояснила вона.
«Тепер, коли супутникові зображення можуть більш узгоджено відстежувати великі отелення, ми вирішили перевірити, чи зможемо ми застосувати ті самі інструменти для розуміння того, наскільки ймовірними є ці масові отелення».
Гігантські айсберги не збільшуються
Застосувавши теорію екстремальних значень до наявних даних, дослідники розрахували ймовірність і потенційний розмір великих отелень. Вони підрахували, що розмір айсберга, який трапляється раз на десятиліття, може становити близько 6100 квадратних кілометрів, що можна порівняти з гігантським айсбергом, який відколовся в 2017 році (приблизно розміром з Делавер), тоді як айсберг, який трапляється раз на століття, може мати розмір майже 45 000 квадратних кілометрів, площа більша за Данію.
«Айсберг, який виник один раз на століття, був би в кілька разів більшим, ніж будь-який із записів спостережень, і мав би значний вплив на стабільність крижаного покриву та процеси в океані», — сказав Маккі.
Незважаючи на ці теоретичні крайнощі, дослідники не виявили тенденції до зростання частоти чи масштабу цих великих подій за останні п’ять десятиліть. Цікаво, що найбільші айсберги, які спостерігалися, з’явилися між 1986 і 2000 роками, що свідчить про те, що ці рідкісні відколи не пов’язані безпосередньо з підвищенням температури.
Справжня загроза: невеликі випадки отелення
Хоча різкі великі айсберги, здається, не збільшуються у зв’язку зі зміною клімату, дрібніші, більш часті випадки розмноження, здається, поступово розмивають шельфовий льодовик Антарктиди. Сукупний вплив цих численних невеликих відколів, здається, є основною причиною втрати шельфового льодовика за останні 50 років. Це постійне зменшення площі шельфового льодовика, посилене теплішими умовами, створює довгострокові проблеми щодо стабільності льодовикового покриву та глобального рівня моря.
Кліматичні моделі та підвищення рівня моря
Висновки дослідження мають значні наслідки для моделювання клімату та прогнозування підвищення рівня моря. Всупереч громадській думці, що зосереджується на відколюванні масивних айсбергів, повільна, постійна втрата льоду може становити більш серйозну небезпеку для полярних регіонів. Розуміння цих невеликих, частих випадків отелення може допомогти вченим покращити моделі, які прогнозують майбутнє шельфових льодовиків, і дозволити політикам сформулювати більш точні стратегії для усунення наслідків танення льоду.
Динаміка шельфового льодовика Антарктики
Виявивши, що великі випадки отелення не зростають ні в розмірах, ні в частоті, дослідження відкриває нову розповідь про те, як антарктичні шельфові льодовики зменшуються. Акцент зміщується на накопичувальну плату за дрібні отелення. Це підкреслює цінність даних довгострокових спостережень і спеціалізованих статистичних методів, таких як теорія екстремальних значень, для розпізнавання ширших закономірностей у рідко спостережуваних явищах. Зрештою, результати попереджають про те, що швидке потепління, не прискорюючи катастрофічного викиду айсбергів, сприяє постійному потоншенню шельфового льоду – тенденція, яка залишається серйозною проблемою для стабільності Антарктиди та світових наслідків підвищення рівня моря.
