Передня частина льодовика Туейтс являє собою нерівну високу скелю. Девід Воган / Британська антарктична служба
Пролітаючи над Антарктидою, важко зрозуміти, через що весь цей шум. Як гігантський весільний торт, снігова глазур на вершині найбільшого в світі крижаного покриву виглядає гладкою і бездоганною, красивою та ідеально білою. Маленькі вихри снігових дюн покривають поверхню.
Але коли ви наближаєтеся до краю льодовикового щита, з’являється відчуття величезної основної сили. На поверхні з’являються тріщини, іноді організовані, як пральна дошка, а іноді — повний хаос шпилів і хребтів, що відкривають блідо-блакитне кристалічне серце льоду внизу.
У міру того, як літак летить нижче, масштаб цих розривів неухильно зростає. Це не просто тріщини, а каньйони, досить великі, щоб проковтнути реактивний лайнер, або шпилі розміром з пам’ятники. Скелі та сльози, розриви білої ковдри з’являються, що вказує на силу, яка може кидати міські брили льоду, як багато розбитих автомобілів у купі. Це викривлений, розірваний, вивернутий краєвид. Також з’являється відчуття руху, яке не може передати жодна вільна від льоду частина Землі – весь ландшафт знаходиться в русі, і, здавалося б, він не дуже задоволений цим.
Антарктида — це континент, що складається з кількох великих островів, один з яких розміром з Австралію, усі поховані під Шар льоду товщиною 10,000 XNUMX футів. Лід містить достатньо прісної води, щоб підняти рівень моря майже на 200 футів.
Його льодовики завжди були в русі, але під льодом відбуваються зміни, які глибокі наслідки про майбутнє льодовикового щита – і про майбутнє прибережних громад у всьому світі.
Ломається, стоншується, плавиться, руйнується
Я працюю в Антарктиді. Як полярник Я відвідав більшість ділянок льодовикового покриву в більш ніж 20 поїздках на континент, взяв із собою датчики та метеостанції, пройшовши по льодовиках або вимірюючи швидкість, товщину та структуру льоду.
Наразі я вчений-координатор у США для великих міжнародних дослідницьких заходів щодо найнебезпечнішого льодовика Антарктиди – докладніше про це згодом. Я обережно перетинав тріщини, обережно ступав по твердому блакитному льоду, промитому вітром, і днями їздив по наймонотоннішому ландшафту, який тільки можна собі уявити.
Протягом більшості останніх кількох століть льодовиковий щит був стабільним, наскільки може судити полярна наука. Наша здатність відстежувати, скільки льоду витікає щороку і скільки снігу випадає зверху, поширюється назад всього кілька десятиліть, але те, що ми бачимо, це крижаний покрив, який була майже збалансована ще в 1980-х роках.
На початку зміни льоду відбувалися повільно. Айсберги відривалися, але на зміну льоду прийшов новий відтік. Загальний снігопад не сильно змінився протягом століть – це ми знали дивлячись на керна льоду – і взагалі потік льоду та висота льодовикового щита здавалися настільки постійними, що головною метою ранніх досліджень льоду в Антарктиді було знайти місце, будь-яке місце, яке різко змінилося. 66 на північ через Unsplash
Карта Антарктиди, якщо дивитися зверху, більша частина якої є льодовим щитом, показує швидкість льодового потоку. Ліворуч знаходиться льодовик Туейтс. Студія наукової візуалізації Центру космічних польотів імені Годдарда NASA
Але тепер, коли навколишнє повітря та океан тепліють, ділянки антарктичного льодовикового покриву, які були стабільними протягом тисяч років ламаються, стоншуються, тануть, або в деяких випадках руйнується в купу. Коли ці краї льоду реагують, вони посилають потужне нагадування: якщо навіть невелика частина льодовикового щита повністю впаде в море, вплив для берегів світу буде серйозним.
Як і багато геологів, я думаю про те, як виглядає Земля нижче тієї частини, яку ми бачимо. Для Антарктиди це означає думати про ландшафт під льодом. Як виглядає похований континент – і як цей скелястий підвал формує майбутнє льоду в світі потепління?
Візуалізація світу під льодом
Останні спроби об’єднати дані сотень літакових і наземних досліджень дали нам свого роду карта материка під льодом. Він відкриває два дуже різні ландшафти, розділені Трансантарктичними горами.
У Східній Антарктиді, частині ближче до Австралії, континент нерівний і борознистий, з кілька невеликих гірських хребтів. Деякі з них мають альпійські долини, порізані найпершими льодовиками, що утворилися в Антарктиді 30 мільйонів років тому, коли її клімат нагадував клімат Альберти або Патагонії. Більша частина корінних порід Східної Антарктиди знаходиться над рівнем моря. Саме тут обвалився шельфовий льод Конгер розміром з місто на тлі надзвичайно сильної спеки в березні 2022.
Нижче льоду нещодавні дослідження нанесли на карту корені Антарктиди і показали, що більша частина західної сторони знаходиться нижче рівня моря. Bedmap2; Фретвелл 2013
У Західній Антарктиді корені значно відрізняються, з частинами, набагато глибшими. Колись ця область була дном океану, регіоном, де континент був розтягнутий і розбитий на менші блоки з глибоким морським дном між ними. Великі острови, що складаються з вулканічних гірських хребтів, з’єднані між собою товстою крижаною ковдрою. Але лід тут тепліший, і рухається швидше.
Ще 120,000 XNUMX років тому, ця територія, ймовірно, була відкритим океаном – і, безперечно, такою є в Росії останні 2 мільйони років. Це важливо, тому що наш сьогоднішній клімат такий швидко наближаються температури як і кілька мільйонів років тому.
Усвідомлення того, що льодовиковий щит Західної Антарктики зник у минулому, викликає велике занепокоєння в епоху глобального потепління.
Ранні етапи масштабного відступу
До узбережжя Західної Антарктиди розташована велика ділянка льоду, що називається Льодовик Твейт. Це найширший льодовик на землі, його ширина становить 70 миль, що осушує площу майже такої ж площі, як Айдахо.
супутникове дані говорять нам що це в ранні етапи масштабного відступу. Висота поверхні щороку падає до 3 футів. На узбережжі утворилися величезні тріщини, і багато великих айсбергів потрапили на воду. Льодовик протікає зі швидкістю понад милю на рік, і ця швидкість майже подвоїлася за останні три десятиліття.
Два десятиліття супутникових даних показують найшвидшу втрату льоду поблизу льодовика Туейтс. НАСА.
Ця місцевість рано була відзначена як місце, де лід може втратити зчеплення з основою. Регіон отримав назву «слабке підчеревце» льодовикового покриву.
Деякі з цих перші вимірювання глибини льоду, використовуючи радіоехозондування, показали, що в центрі Західної Антарктиди була коренева порода на півтори милі нижче рівня моря. Прибережна територія була дрібнішою, з кількома горами та деякими висотами; але широка щілина між горами лежала біля берега. Тут льодовик Туейтс зустрічається з морем.
Ця модель, з більш глибоким льодом, нагромадженим високо біля центру льодовикового щита, і більш дрібною, але все ще низькою скельною породою біля узбережжя, є рецептом катастрофи, хоча і дуже повільної катастрофи.
Лід тече під власною вагою – те, чого ми вчилися в середній школі природознавства, але подумайте про це зараз. З дуже високим і дуже глибоким льодом поблизу центру Антарктиди існує величезний потенціал для більш швидкого потоку. Будучи меншим біля країв, потік утримується – шліфується на скелі, коли намагається піти, і має коротший стовп льоду на узбережжі, який видавлює його назовні.
Як тепла вода підриває льодовик.
Якби лід відступив досить далеко, фронт, що відступав, перейшов би з «тонкого» льоду – все ще товщиною майже 3,000 футів – до більш товстого льоду до центру материка. На краю, що відступає, лід тектиме швидше, тому що лід тепер товщі. Течучи швидше, льодовик тягне за собою лід, дозволяючи йому плавати, викликаючи більше відступу. Це те, що відомо як петля позитивного зворотного зв'язку – відступ, що веде до більш товстого льоду на передній частині льодовика, що сприяє швидшому течії, що призводить до більшого відступу.
Тепла вода: штурм знизу
Але як почнеться цей відступ? Донедавна Туейтс не сильно змінився з тих пір, як був вперше відображено у 1940-х роках. На початку вчені думали, що відступ буде результатом більш теплого повітря і танення поверхні. Але причину змін у Туейтсі, помічених у супутникових даних, не так просто помітити з поверхні.
Під льодомоднак, у точці, де льодовиковий щит вперше відривається від континенту і починає виступати над океаном у вигляді плаваючого шельфового льоду, причина відступу стає очевидною. Тут вода океану значно вище температури плавлення розмивання основи льоду, стерши його, як кубик льоду зник би, коливаючись у склянці з водою.
Підігріваюча вода простягається під шельфовий льод і розмиває його знизу. Скамбос та інші 2017
Вода, яка здатна розтопити від 50 до 100 футів льоду щороку, зустрічається тут з краєм льодовикового щита. Ця ерозія дозволяє льоду текти швидше, притискаючись до плаваючого шельфового льоду.
Шельфовий льодовий покрив є однією зі стримуючих сил, що утримують льодовиковий покрив назад. Але тиск льоду суші є повільно розбиваючи цю крижану пластину. Як дошка, яка розколюється під надмірною вагою, вона утворює величезні тріщини. Коли він поступається – і картування переломів і швидкість течії припускає, що до цього всього кілька років – це буде ще один крок, який дозволить льоду текти швидше, живлячи петлю зворотного зв’язку.
Підняття рівня моря до 10 футів
Озираючись на вкритий льодом континент з нашого цьогорічного табору, це тверезий погляд. Величезний льодовик, що тягнеться до узбережжя і простягається від горизонту до горизонту, піднімається до середини західного антарктичного льодовикового щита. Відчутне відчуття, що лід спускається на узбережжя.
Лід все одно лід – він не рухається так швидко, незалежно від того, що його рухає; але ця гігантська область під назвою Західна Антарктида незабаром може розпочати багатовіковий занепад, який додасть більше до 10 футів до рівня моря. У цьому процесі швидкість підвищення рівня моря збільшиться в кілька разів, створюючи великі проблеми для людей, які зацікавлені в прибережних містах. Що майже всі ми.
про автора
Тед Скамбос, старший науковий співробітник CIRES, Університет Колорадо Боулдер
Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.
Схожі книги:
Майбутнє, яке ми обираємо: виживання кліматичної кризи
Крістіана Фігерес і Том Ріветт-Карнак
Автори, які відіграли ключову роль у Паризької угоді про зміну клімату, пропонують ідеї та стратегії подолання кліматичної кризи, включаючи індивідуальні та колективні дії.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Нежитлова Земля: життя після потепління
Девід Уоллес-Уеллс
У цій книзі досліджуються потенційні наслідки нестримної зміни клімату, включаючи масове вимирання, дефіцит їжі та води та політичну нестабільність.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Міністерство майбутнього: роман
Кім Стенлі Робінсон
Цей роман уявляє світ найближчого майбутнього, що бореться з наслідками зміни клімату, і пропонує бачення того, як суспільство може змінитися, щоб подолати кризу.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Під білим небом: природа майбутнього
автор: Елізабет Колберт
Автор досліджує вплив людини на світ природи, включаючи зміну клімату, і потенціал технологічних рішень для вирішення екологічних проблем.
Натисніть, щоб дізнатися більше або замовити
Недолік: Найбільш всеосяжний план, який пропонувався змінити глобальне потепління
під редакцією Пола Хокена
У цій книзі представлено комплексний план боротьби зі зміною клімату, включаючи рішення для багатьох секторів, таких як енергетика, сільське господарство та транспорт.
