Ученые впервые проследили эволюцию рек под ледниками Антарктиды

Впервые ученые исследовали долгосрочную эволюцию рек, протекающих под ледниками Антарктиды, и получили новые представления о будущем таяния льдов Антарктиды. Это может изменить подход климатологов к прогнозированию последствий глобального потепления. Работа опубликована в журнале Nature Communications.

Проект возглавили ученые факультета экологии Университета Ватерлоо (Канада), которые изучали подледниковый бассейн Аврора и моделировали его гидрологию. Модель охватила период от 34 миллионов лет назад до 75 лет в будущее.

Бассейн Аврора расположен в Восточной Антарктиде под ледником Тоттен и находится ниже уровня моря, так что представляет собой очень нестабильную систему.

«Многие исследования утверждают, что прошлое может служить аналогом того, что произойдет в будущем. Но без учета подледниковых рек мы упускаем важную часть картины», — отметила Анна-Мирелла Хейден, первый автор статьи.

Исследование показало, что подледниковые реки перемещаются и будут продолжать меняться в будущем. Изменения места, где река впадает в океан, могут влиять на циркуляцию воды под плавучим льдом и усиливать слабые места в уязвимых регионах, где лед спускается в океан. Это может привести к обрушению льда, еще большему ускорению его течения и более значительному повышению уровня мирового океана, чем предполагалось ранее.

Авторы выяснили, что сейчас общий сток подледных рек бассейна составляет 0,03 кубических метра в секунду. Отмечается, что 34 млн лет назад (на границе эоцена и олигоцена) количество льда в бассейне Авроры было больше, а 14 млн лет назад (средний миоцен) — меньше. По этой причине эти эпохи были выбраны для сравнения и построения моделей. 

Результаты по границе эоцена и олигоцена показывают, что подледные русла были до 370 км в длину, что более чем в два раза превышает длину современных. Объем стока тогда был 0,016 кубометра в секунду. В среднем миоцене средняя длина русла была всего 270 км. Такое укорочение произошло из-за того, что антарктические льды уменьшились, отступили дальше к суше. Объем воды, которую выпускали эти подледные реки в океан тоже соответственно уменьшилось, но зато увелилось количество этих русел — своеобразных «точек выхода». То есть ледник стал снизу как бы более «изрезанным». 

Затем ученые смоделировали, что будет происходить с подледными реками бассейна Авроры к 2100 году.

«Сценарий максимальной потери льда приводит к более чем двукратному увеличению плотности русел и сброса», — пишут ученые.

А это, в свою очередь, увеличит скорость таяния ледника, и значит — повышение уровня моря.