Антарктичний лід часто зберігає таємниці, які чекають на відкриття, і іноді несподівана подія може розкрити їх. Це був саме той випадок, коли автономний Seaglider, чарівно названий Marlin і запущений Школою наук про навколишнє середовище Університету Східної Англії, ненавмисно опинився в пастці під величезним простором шельфового льодовика Росса.
Незапланований шлях вів у небачені глибини
У грудні 2022 року «Марлін» був запущений над морем Росса, запрограмований на те, щоб рухатися на північ у відкриті води, збираючи важливі дані для кліматичних досліджень.
Всупереч плану, Марлін вирушив у незаплановану експедицію під шельфовий льодовик Росса після того, як його затягнула туди течія, що тече на південь. Маленький мандрівник пробув під льодом чотири дні, протягом яких він здійснив 79 глибоких занурень у порожнину під шельфовим льодовиком і зібрав вимірювання води на глибині до 200 метрів під поверхнею.
Приплив дещо теплої води
Під час свого ненавмисного перебування датчики на борту Марліна виявили шар відносно теплішої води товщиною близько 50 метрів, який потрапив у шельфову порожнину з відкритого моря. Температура цієї інтрузії води коливалася від -1,9°C до трохи вищої -1,7°C під льодом. Його тепло було здатне розтопити основу шельфового льодовика, на відміну від вод з точкою замерзання, які він, ймовірно, замінив.
Довгостроковий погляд на танення антарктичного льоду
Несподівані висновки із саги Марліна про застряглих під льодом спонукали дослідників переглянути всі доступні вимірювання за останні чотири десятиліття. Результат? Тепло, що переноситься в порожнину, безсумнівно, зросло за останні 45 років, в основному через наслідки зміни клімату, яка нагріла море Росса.
«Хоча підвищення температури — чотири тисячні градуса на рік — може здатися не таким вже й великим, воно може призвести до додаткової втрати льоду приблизно від 20 до 80 см на рік протягом 45 років, які ми розглядаємо», — пояснив доктор Пітер Шіхан. , провідний автор дослідження.
«Ми виявили, що води вторгнення були достатньо теплими, щоб розтопити нижню частину шельфового льодовика, на відміну від вод із температурою замерзання, які вони, ймовірно, витіснили». «Що нового тут, так це те, що ми можемо відстежувати теплу воду практично від відкритої води моря Росса на фронті льоду назад до порожнини. Ми не бачили жодного з цих вторгнень безпосередньо раніше».
Роль вітрів і зростання занепокоєння
Дослідження також припустило, що певні схеми вітру можуть рухати теплу поверхневу воду під шельфовий льодовик Росса, що призводить до південного потоку на поверхні океану та безпосередньо в порожнину шельфового льодовика. Ці вітрові потоки на поверхні океану, відомі як течії Екмана, переносять тепло, ефективно збільшуючи швидкість танення льоду, що покриває поверхню.
«Здається розумним очікувати, що величина теплового потоку Екмана та танення, яке воно спричиняє, зростуть ще більше, оскільки зміна клімату спричиняє продовження потепління океану. Ця тенденція сама по собі викликає занепокоєння», – сказала співавтор дослідження, професор Карен Хейвуд.
«Вплив вторгнень поверхневих вод, поряд із тенденціями та мінливістю динаміки Екмана, які можуть спричинити це, необхідно включити в кліматичні моделі, не в останню чергу враховуючи триваючу невизначеність у реакції наземного льоду Антарктики на зміну клімату».
Це особливо важливо, оскільки океани поглинають і перерозподіляють значну частку тепла Землі. Це означає, що зміни в цій системі можуть мати значний вплив на глобальну погоду, рівень моря та тенденції температури.
Безперервне плавання в динаміку антарктичних льодів
Це перший випадок, коли для вивчення цього процесу використовувався такий комплексний набір даних за кілька десятиріч. Попередні відомості про вторгнення в поверхневі води були отримані завдяки вивченню гідрографії у відкритій воді з використанням спостережень за позначеними тюленями, даних кораблів і льодових причалів, розташованих усередині порожнини.
Коли ми готуємося до майбутнього, випадкова зустріч Марліна з шельфовим льодовиком Росса підкреслює важливість інтеграції впливу вторгнень поверхневих вод і динаміки Екмана в кліматичні моделі. Це також служить нагадуванням про наші постійні пошуки зрозуміти мінливу динаміку нашої дорогоцінної блакитної планети. Дослідження опубліковано в журналі Science Advances.
