Более века назад австралийский геолог сэр Дуглас Моусон возглавил экспедицию на санях через сотни километров льда в отдаленную часть Восточной Антарктиды. После трагической гибели одного из членов партия повернулась назад. Его коллега из Австралии Сесил Мэдиган повел другую группу по морскому льду в этот район, но тоже повернул назад.
автор
- Мэтт Кинг
Профессор полярной геодезии и член-лауреат ARC, Университет Тасмании
- Нэнси А.Н. Бартлер
Профессор наук о Земле Те Херенга Вака — Университет Виктории в Веллингтоне. геонауки Новая Зеландия
Эти бесстрашные исследователи никогда не ступали на ледяные покровы, которые могут иметь важное значение для нашего будущего. По сей день я не знаю никого, кто там был. Пришло время это изменить.
Этот отдаленный район известен как бассейн ледника Уилкса — обширная область льда размером 1400 на 400 километров.
Причина, по которой это важно, заключается в том, что большая часть бассейна Уилкса находится значительно ниже уровня моря. Если весь лед в этом бассейне растает, уровень моря поднимется на 3–4 метра, а потоки талой воды могут нарушить жизненно важные океанские течения и вызвать серьезные потрясения для морской жизни и климата в целом.
Как мы объясняем в нашем новом обзоре, этот регион уязвим для перемен. Реконструкция прошлых теплых периодов показывает, что ледяные щиты резко сократились, когда климат потеплел на 2–3 градуса Цельсия, и к этой ситуации мы быстро приближаемся.
Океан – враг антарктического льда.
Прогуливаясь по бассейну Уилкса, вы не увидите ничего необычного. Насколько хватает глаз, лед.
Важно то, что подо льдом. Подстилающая порода лежит на глубине до 2000 метров ниже уровня моря. Подледный бассейн представляет собой огромную скальную чашу, наполненную льдом. В настоящее время лед достаточно толстый, чтобы удерживать океан от бассейна, но океан всегда касается его краев.
Температура морской воды у побережья Восточной Антарктиды обычно колеблется в районе -1,8℃. Холодно, но лед еще холоднее. Даже небольшое повышение температуры воды из-за потепления океана и изменения океанских течений означает, что лед на краях бассейна Уилкса тает быстрее и быстрее стекает в океан.
Некоторые скалы в бассейне Уилкса опускаются глубже по мере удаления от океана. По мере отступления льда океан омывается большим количеством льда, который может таять быстрее. В какой-то момент отступление льда по этому склону станет самоподдерживающимся, и таяние станет неудержимым.
признаки перемен
Большая часть имеющихся у нас данных о бассейне Уилкса поступает с самолетов, использующих ледопроникающий радар. Это выявило форму бассейна и выявило его хрупкость. Спутниковые наблюдения за бассейном впервые подтвердили, что шельфовый ледник, окаймляющий Восточную Антарктиду, рухнул в океан в 1970-х или 1980-х годах.
Но есть гораздо больше, чего мы не знаем. Неизвестно, насколько теплая океанская вода может получить доступ ко льду. Чтобы понять это, нам нужно составить карту формы дна океана. Данные об изменении температуры океана также отсутствуют. Без этих данных невозможно с уверенностью предсказать, как быстро растает лед.
Напротив, гораздо больше известно о леднике Туэйтса, еще одном регионе высокого риска в Антарктиде. Потому что на протяжении многих лет он был в центре внимания крупномасштабных международных исследовательских программ.
Уроки глубокого прошлого
В эпоху плиоцена, 3 миллиона лет назад, глобальные температуры были на 2–3 градуса Цельсия выше, чем до современной промышленной революции. Тающие ледяные щиты отступили на сотни километров вглубь суши, в результате чего уровень мирового океана поднялся на 6–23 метра. Отложения морского дна показывают, что форма Антарктиды резко изменилась.
Это вызывает беспокойство, поскольку к концу этого столетия мир, вероятно, достигнет аналогичного уровня потепления.
Прогнозы на будущее показывают, что это ускорит таяние и резкое отступление ледникового покрова бассейна Уилкса. Чего мы не знаем, так это как долго.
Почему так сложно следить за льдом?
Бассейн ледника Уилкса — одно из наименее наблюдаемых мест на Земле.
Это не из-за его удаленности, а потому, что он находится относительно близко к Австралии. Жители Хобарта ближе к крупным ледникам, чем Дарвин. Это связано с тем, что этот бассейн защищен замерзшим океаном – необычайно толстым и постоянно сжимаемым морским льдом.
Спутниковые снимки дают некоторые данные, но спутники не могут видеть сквозь лед или океан. Ученым придется поехать туда лично.
Это непросто. Доступ к бассейну Уилкса возможен только по морю на самых современных ледоколах. Ни один корабль никогда не находился ближе чем в 90 милях от ледника Кука, одного из крупнейших ледников бассейна Уилкса.
Даже если экспедиция сможет получить доступ к некоторым областям, ученым придется использовать роботизированные датчики для комплексной картографии состояния океана и его дна.
На суше ближайшая постоянная станция находится в 250 километрах.
Хорошей новостью является то, что бассейн Уилкса теперь доступен.
Австралия, Новая Зеландия и другие антарктические страны теперь могут преодолевать большие расстояния, чтобы доставлять топливо для аэрофотосъемки и поддерживать полевые лагеря в отдаленных районах.
Новая технология позволила пробурить более двух миль (3 километра) до дна льда в бассейне и взять пробы отложений и горных пород под ним.
Остатки древних морских видов в отложениях могут помочь отследить, насколько далеко и быстро отступил лед, когда океан вошел в бассейн Уилкса в более теплые периоды.
незавершенное дело
Когда-то учёные думали, что потребуются столетия, чтобы Антарктида изменилась. Однако мои ожидания были слишком высокими. Наземный лед тает быстрее, морской лед сокращается, а плавучие ледники, известные как шельфовые ледники, тают снизу быстрее.
Полевые работы в бассейне Уилкса требуют многонациональных, многонациональных усилий, охватывающих океаны и сушу на протяжении многих лет.
Но мы не можем ждать еще столетие, чтобы понять угрозу, которую представляет этот огромный резервуар льда.
Мэтт Кинг получает финансирование от Австралийского исследовательского совета, Департамента правительства Австралии по вопросам изменения климата, энергетики, окружающей среды и водных ресурсов, CSIRO и ACCESS-NRI.
Нэнси А.Н. Бертлер получает финансирование от Министерства бизнеса, инноваций и занятости Новой Зеландии, Университета Виктории в Веллингтоне, Геонаук Новой Зеландии и Королевского общества Новой Зеландии.
/ Любезно предоставлено «Разговором». Этот материал исходной организации/автора может иметь современный характер и был отредактирован для ясности, стиля и объема. Mirage.News не занимает какой-либо институциональной позиции или позиции, и все взгляды, позиции и выводы, выраженные здесь, принадлежат исключительно авторам.
