Антарктида безумовно вплине на рівень океану, але є нюанс: він підвищиться на 44 см або знизиться на 22 см.

Розміри Антарктичного льодовикового щита надзвичайно складні для сприйняття: середня товщина льоду в регіоні досягає 2 кілометрів, а його загальна площа майже вдвічі перевищує площу Австралії. Дослідження також показали, що антарктичний льодовиковий щит містить достатньо прісної води, щоб підняти рівень світового океану на неймовірні 58 метрів, пише IFLScience.

Прогнози вказують на те, що втрата льоду антарктичним щитом, ймовірно, стане основним фактором підвищення рівня моря до 2100 року, проте його внесок все ще залишається невизначеним. Більшість досліджень показують, що рівень моря, безумовно, підвищиться вже в цьому столітті, проте вклад антарктичного льоду все ще неясний: від підвищення на 44 сантиметри до зниження на 22 сантиметри.

Вчені зазначають, що більша частина цієї невизначеності пов'язана з тим, що океанічні процеси, які контролюють долю щита, відбуваються в надзвичайно малих масштабах, тому їх надзвичайно складно виміряти чи змоделювати. На щастя, нещодавно вчені досягли значного прогресу в розумінні "пограничного шару лід-океан". Цей прогрес став предметом нового дослідження вчених, опублікованого в журналі Annual Reviews.

Скорочення, витончення та відступ

Льодовики впадають у Південний океан на межах антарктичного льодовикового щита, утворюючи плаваючі шельфові льодовики. Ці льодовики виступають як краєугольні камені, стабілізуючи льодовиковий щит, але вони також скорочуються.

Попередні дослідження вже показали, що океан розтоплює шельфові льодовики знизу — процес, відомий як "базальне танення". Посилене базальне танення призвело до витончення та відступу льодовикового щита в деяких регіонах, що підвищило рівень світового океану. Цей процес також сповільнив найглибше течію в глобальній опрокидуючій циркуляції — системі океанічних течій, що циркулюють по всьому світу.

Шельфові льодовики величезні, як і льодовики, які їх живлять. Проте океанічні процеси, що контролюють базальне танення та долю всього льодовикового щита Антарктиди, відбуваються в масштабі міліметрів. Відомо, що вони відбуваються в тонкому шарі океану, прямо під льодом, тому їх важко відстежити.

Пограничний шар між шельфовим льодовиком та океаном холодний, знаходиться на кілометри від будь-якого місця і під дуже товстим льодом, тому не дивно, що його взагалі майже не вимірювали. Вчені намагалися вивчити шар за допомогою інших методів, наприклад, комп'ютерного моделювання, але це також не надто просто. До недавнього часу крихітні рухи в пограничному шарі лід-океан робили точне моделювання танення льоду недосяжним.

Вивчення цього шару за допомогою інших методів, таких як комп'ютерне моделювання, також є величезною проблемою. До недавнього часу крихітні рухи в пограничному шарі лід-океан робили точне моделювання танення льоду недосяжним.

Моделювання мікромасштабу

Само по собі комп'ютерне моделювання океанічних процесів не є чимось новим. Однак лише нещодавно моделювання пограничного шару лід-океан стало можливим, оскільки обчислювальні ресурси зростають, а їх вартість стає все більш доступною. Кілька дослідницьких груп по всьому світу взялися за цю проблему, моделюючи мікромасштабний океанський потік, який постачає тепло льоду для танення.

Дослідники зосередилися на виявленні зв'язку між тим, що робить океан, і тим, як швидко тане лід. Поки що вони виявили не одну зв'язок, а кілька, кожна з яких вказує на різний "режим" танення. Автори дослідження зазначають, що стан океану, зокрема його температура, солоність і швидкість течій, а також форма льоду визначають, який саме режим танення застосовується.

Форма льоду має ключове значення, оскільки тала прісна вода легша за навколишній океан. Подібно до того, як гаряче повітря збирається в верхній частині кімнати, свіжа, холодна тала вода збирається в заглибленнях на нижній поверхні льодового покриву, ізолюючи лід від океанської води внизу і сповільнюючи танення. Для круто нахиленого льоду ізолюючий ефект значно менший. Енергійний потік талих вод, що піднімаються під крутим льодом, призводить до змішування з теплішими водами океану, що посилює танення.

Прорив у розумінні впливу льодовикового щита Антарктиди

У новому дослідженні вчені використали океанічні роботи, розгорнуті шляхом буріння через лід. Це надало дослідникам безпрецедентний обсяг даних про навколишнє середовище під шельфовими льодовиками.

Завдяки роботам вчені також виявили дивний і прекрасний льодовий ландшафт на нижній стороні шельфових льодовиків. Він складається з безлічі різних льодових утворень розміром від сантиметрів до кілометрів.

Нові знання про танення, отримані за допомогою комп'ютерного моделювання та роботів, проливають світло на ці особливості та те, як вони формуються. Існування режимів танення допомагає пояснити еволюцію крутих терас або те, чому різні особливості з'являються в різних частинах шельфового льодовика.

Проте вчені визнають, що залишаються й невизначеності. Наприклад, досі точно невідомо, як формуються деякі з цих особливостей.

Нові симуляції, які дозволяють межі лід-вода переміщатися в часі, демонструють "самоскульптурне" поведінка танення льоду. Це схоже на те, як формуються і рухаються дюни в пустелі. Але знадобляться додаткові дослідження, щоб прослідкувати формування і еволюцію всього льодового ландшафту.