Исследователи получили уникальное представление о механизмах разрушения шельфовых ледников Антарктики, которые имеют решающее значение для повышения уровня моря в Северном полушарии.
Обнаружение старых аэрофотоснимков позволило получить беспрецедентный массив данных, который может улучшить прогнозы повышения уровня моря и определить приоритеты в защите прибрежных территорий и других формах адаптации к изменению климата.
Как старые фотографии помогают учёным
28 ноября 1966 года американский самолёт пролетел над Антарктическим полуостровом, чуть южнее самой южной оконечности Чили.
На борту находился фотограф, вероятно, из ВМС США, чья задача заключалась в картографировании антарктического ландшафта. Но оказалось, что фотограф также документирует особую ситуацию, которая происходит в данный момент. Он делает аэрофотосъёмку шельфового ледника Уорди, который спустя 30 лет почти исчез после полного разрушения.
Следствием этого коллапса стало то, что «пробка», удерживавшая большие массы ледникового льда, откололась, оставив ледяной покров свободно дрейфующим в море.
К счастью, шельфовый ледник Уорди — относительно небольшой, и вызванное им повышение уровня моря можно измерить в миллиметрах. Но в Антарктиде есть гораздо более крупные шельфовые ледники, которые, подобно Уорди, могут разрушиться из-за изменения климата. Считается, что на двух крупнейших шельфовых ледниках — Ронне и Росса — достаточно льда, чтобы уровень моря поднялся на пять метров.
Если мы думаем, что Антарктида далеко, нужно понимать, что таяние льда в Южном полушарии приведёт к повышению уровня моря в таких местах, как Дания, в Северном полушарии из-за действия гравитации.
Новое исследование позволяет выявить признаки надвигающегося разрушения шельфовых ледников и оценить стадию коллапса.
Фотография шельфового ледника Уорди от 28 ноября 1966 года — первая в длинной серии изображений, которые последовательно документируют разрушение шельфового ледника Уорди в течение 1960-х годов — стала ценным первым исходным пунктом в исследовании разрушения шельфового ледника, недавно завершённом исследователями из Копенгагенского университета.
В своей статье, опубликованной в журнале Nature Communications, исследователи представляют уникальный массив данных, основанный на обширных архивах старых аэрофотоснимков в сочетании с современными спутниковыми наблюдениями, который впервые показывает разрушение шельфового ледника как постоянную эволюцию в длинном временном ряду.
Новое понимание механизмов разрушения
По словам постдока Мэдса Дёмгорда из отдела наук о Земле и управления природными ресурсами Копенгагенского университета, ведущего автора исследования, исследователи выявили несколько признаков надвигающегося разрушения шельфового ледника, которые, как ожидается, будут наблюдаться и на других шельфовых ледниках.
«Мы получили множество опорных точек, которые могут показать, насколько далеко зашёл коллапс. Это совершенно новый инструмент, который мы можем использовать для проверки реальности шельфовых ледников, которые находятся под угрозой разрушения или уже находятся в процессе разрушения», — говорит Дёмгорд.
По словам исследователей, эти знания улучшат компьютерные модели повышения уровня моря и приведут к более точным прогнозам того, когда поднимется вода, что позволит эффективно приоритизировать инвестиции в адаптацию к изменению климата.
Сотни исторических аэрофотоснимков были проанализированы с использованием метода, известного как фотограмметрия «структура из движения». Этот метод позволил учёным точно реконструировать толщину льда, а также его протяжённость, структуру поверхности и скорость потока, начиная с 1960-х годов.
Таким образом, исследователи проанализировали разрушение шельфового ледника Уорди и узнали больше о факторах, которые этому способствовали. Ранее предполагалось, что основной причиной коллапса была более тёплая атмосфера, а также образование озёр талой воды на поверхности льда. Новое исследование опровергло оба предположения.
Вместо этого исследователи подчёркивают таяние под льдом в месте встречи моря и льда как определяющие факторы.
«Наши выводы показывают, что основной причиной разрушения шельфового ледника Уорди является повышение температуры моря, которое привело к таянию под плавающим шельфовым ледником», — говорит Дёмгорд.
Кроме того, результаты исследования уже изменили основу научных знаний о разрушении шельфовых ледников. По словам соавтора Андерса Анкер Бьёрка, новые данные расширяют наше понимание того, как и с какой скоростью происходят эти разрушения.
«Предварительный вывод из наших выводов заключается в том, что разрушение шельфовых ледников может происходить медленнее, чем мы думали. Это означает, что риск очень быстрого развития резкого повышения уровня моря из-за таяния в Антарктиде несколько ниже, исходя из знаний, полученных в результате таких исследований», — говорит Бьёрк, доцент кафедры наук о Земле и управления природными ресурсами.
Но есть и обратная сторона, объясняет он: «Это уже был супертанкер, который нужно было развернуть, чтобы остановить таяние льда в Антарктиде, но наши данные показывают процесс разрушения, который даже более затянут, чем предполагалось ранее. И этот более длительный процесс усложнит обращение вспять тенденции, как только она начнётся. Это однозначный сигнал к тому, чтобы приоритизировать сокращение выбросов парниковых газов сейчас, а не когда-нибудь в будущем», — говорит Бьёрк.
В работе также приняли участие исследователи из Копенгагенского университета, Университета Гренобль-Альпы, Франция; Калифорнийского университета в Ирвине; Технологического университета Делфта; и Университета Тулузы, Франция.
Источник: Копенгагенский университет.
Статья «Старые фотографии помогают улучшить прогнозы повышения уровня моря» впервые опубликована на сайте Futurity.