Лед тронулся слишком быстро
Таяние ледников ускоряется. По мнению гляциолога Андрея Глазовского, самое рациональное, что можно в связи с этим предпринять, — попытаться приспособиться к этим трансформациям
Каждое новое исследование таяния ледников опирается на все более точные модели и использует более совершенные инструменты. И каждый раз результаты удивляют: выясняется, что лед тает еще быстрее, чем предполагалось. Согласно новым данным, на которые ссылается журнал Nature, с начала 2000-х годов гренландский ледниковый щит утратил 6000 гигатонн льда, что на 20% превышает показатели предыдущих расчетов. Дополнительные потери были обнаружены на краях ледников, где они контактируют с водой. Это открытие меняет представление о работе многих природных механизмов, в которых глобальное потепление, по мнению ученых, лишь один из «винтиков».
Как живут и разрушаются ледники, в чем сложность оценки этого процесса, можно ли остановить наступление океана и какие параметры температуры и оледенения оптимальны для жизни на Земле? Об этом мы поговорили с участником крупнейшего международного проекта по исследованию разрушения ледников на границе с океаном (специалисты называют этот процесс фронтальной абляцией), известным гляциологом, ведущим научным сотрудником Института географии РАН Андреем Глазовским.
Как тают ледники
— Таяние ледников часто представляют следствием глобального повышения средней температуры на планете. Но это наверняка гораздо более сложный процесс. Как он выглядит с научной точки зрения?
— Да, здесь формула не настолько простая, как кажется на первый взгляд, — что повысилась температура воздуха и стало больше таять снега и льда. Идут довольно сложные процессы взаимодействия ледников и океана — им посвящены десятки самых масштабных научных работ в гляциологии.
В последние десять-пятнадцать лет благодаря методам космического мониторинга появилась возможность регулярно обновлять информацию о главных ледниковых массивах — антарктическом и гренландском. На основе этих данных теории живо развиваются и информация, которой пользовались совсем недавно, быстро устаревает. Например, до 2013 года считалось, что две с лишним тысячи кубических километров льда Антарктиды, которые там ежегодно накапливаются за счет снегопадов, затем просто стекают в виде айсбергов в океан. Но потом обнаружили, что половина того льда, что стекает, не превращается в айсберги, а тает, но совсем особенным образом.
Дело в том, что края антарктического ледникового покрова не сразу обрываются в океан, а в очень многих местах переходят на плав, образуя огромную ледяную плавучую кайму толщиной в сотни метров и общей площадью больше полутора миллионов квадратных километров. Для сравнения: это площадь двух Испаний плюс Франция в придачу. Такие гигантские плавучие плиты, обрамляющее ледниковый покров, называют шельфовыми ледниками. И вся их нижняя поверхность на той же самой огромной площади постоянно омывается морскими водами. И вот как раз в результате взаимодействия таких вод с подошвой шельфовых ледников ежегодно тает примерно тысяча кубических километров льда.
Но прогнозировать эти взаимовлияния трудно, потому что механизмы, которые там действуют, довольно хитро устроены. Ведь морские воды, которые циркулируют под шельфовыми ледниками, имеют разные скорости течения, температуру и соленость. И они могут меняться со временем. Ежедневно в этих подледниковых полостях, как и везде в океане, происходят приливы и отливы. Есть сезонные и многолетние изменения свойств циркулирующих вод. Сам лед с континента поступает в шельфовые ледники с разной скоростью, и он имеет разную температуру и разную толщину. С изменением толщины льда меняется давление и, соответственно, температура плавления льда. Тающий лед распресняет морскую воду, что, в свою очередь, меняет ее соленость и плотность. Ну и так далее.
— А что все-таки является главным триггером этих процессов — разве не потепление?
— Не совсем так, потому что от повышения температуры воздуха ледники бы просто таяли с определенной скоростью. Вот горные ледники — да, действительно сильно тают, их состояние зависит от осадков и от температуры: сколько снега накопилось и сколько льда стаяло. Но главные потери ледников происходят у нас не в горах, а как раз из-за стока ледников в океан в Антарктиде и Арктике. Таяния на поверхности Антарктиды почти нет.
Чуть более теплые и соленые воды сильнее разрушают плавучие морские льды, которые несколько защищают края ледников, обрывающихся в море. В результате на этих обрывах быстрее образуется подводная ниша и вся масса льда, который нависает выше уреза воды, становится страшно неустойчивой. Причем не только в части ледника, близкой к нише, но и далеко вглубь за ее пределами. Там напряжения распределяются так, что от ледяного массива может отвалиться не одна пластинка, а довольно большой кусок. Далее отпавший лед разваливается и тает уже в самом морском заливе. Нередко из-под ледника прямо в залив вытекают пресные воды. Они менее плотные, чем морская вода, поэтому всплывают вдоль подводной стенки ледника вверх к поверхности залива. Это усиливает таяние подводной ледяной стенки, и к вытекающим подледниковым водам добавляется дополнительная порция пресной воды. Пресные воды всплывают, а на смену им в придонной части компенсационно подтягивается из моря слой более теплых и соленых вод, которые еще больше ускоряют таяние фронтальной стенки ледника.
Так что расхожее представление, что потеря ледников Земли напрямую связана исключительно с повышением средней температуры воздуха, неверное. Этот процесс связан с изменением всей этой «природной машинки» — количества снега и дождя, их соотношения, теплового баланса поверхности ледника, температуры воздуха и вод, их солености, скоростей и направления течений океана, их изменений в пространстве и во времени.