Учёные обнаружили 85 ранее неизвестных подлёдных озёр, скрытых глубоко под массивным ледяным щитом Антарктиды. Эти новые активные озёра были выявлены с помощью десятилетних данных со спутника Европейского космического агентства CryoSat-2. Они значительно расширяют наше понимание скрытой гидрологии Антарктиды.
Исследование, недавно опубликованное в журнале Nature Communications, показывает увеличение числа известных активных подлёдных озёр на 58%, доведя общее количество до 231.
Скрытая водная сеть, формирующая ледники Антарктиды
В отличие от ранее предполагаемых статичных, погребённых озёр, эти недавно обнаруженные озёра являются динамическими. Исследователи описывают их как активные, потому что они периодически осушаются и наполняются, вызывая едва заметные, но измеримые сдвиги в высоте ледяного щита над ними. Эти изменения могут происходить в течение месяцев или даже лет, но благодаря спутниковым наблюдениям с высоким разрешением учёные смогли отследить эти движения с беспрецедентной точностью.
Озёра расположены на несколько километров ниже поверхности Антарктиды и образованы геотермальным теплом из недр Земли и трением, возникающим, когда массивный ледяной щит движется по скальному основанию. По мере накопления талой воды она может уменьшать трение под льдом, позволяя ему легче скользить к океану.
Спутники фиксируют движение ледяного щита
Используя радарный альтиметр CryoSat-2, исследователи отслеживали крошечные изменения высоты поверхности льда в период с 2010 по 2020 год, выявляя характерные признаки активности подлёдных озёр. Эти вертикальные сдвиги, часто всего в несколько сантиметров, указывали на места, где вода скапливалась, а затем уходила далеко под поверхность.
До этого исследования учёные наблюдали только 36 полных циклов заполнения и осушения подлёдных озёр по всему миру. Теперь, с добавлением ещё 12 полных циклов, общее число составляет 48. Исследование также выявило пять ранее неизвестных сетей взаимосвязанных озёр, подчёркивая сложность дренажных систем, действующих подо льдом.
Озеро Восток хранит замороженный секрет
Хотя многие из новых озёр относительно невелики, исследование проливает новый свет на потенциальное поведение более крупных подлёдных озёр, таких как озеро Восток. Это массивное водоём, погребённое под почти 4 километрами льда, считается стабильным, но учёные предупреждают, что если оно когда-нибудь начнёт осушаться, последствия могут повлиять на весь ледяной щит, циркуляцию океана и глобальный уровень моря.
По данным Европейского космического агентства, в озере Восток содержится достаточно воды, чтобы заполнить Большой каньон и overflow (перелиться) как минимум на 25%. Ведущий автор исследования Салли Уилсон, докторант Лидского университета, подчеркнула, что эти открытия — только начало.
«Числовые модели, которые мы используем для прогнозирования вклада ледяных щитов в повышение уровня моря, не включают подлёдную гидрологию, — сказала она. — Эти новые наборы данных о расположении подлёдных озёр, их размерах и временных рядах изменений будут использоваться для развития нашего понимания процессов, управляющих водным потоком под Антарктидой».
Восполнение критического пробела в прогнозировании климата
Исследование предлагает ценный инструмент для улучшения прогнозов будущего повышения уровня моря, особенно в условиях, когда активность талой воды продолжает влиять на движение антарктических льдов. По словам Анны Хогг, профессора Лидского университета и соавтора исследования, открытие показывает, что подлёдная гидрология замёрзшего континента «гораздо динамичнее, чем считалось ранее», что делает непрерывное наблюдение необходимым.
Координатор группы полярных наук Мартин Веаринг отметил, что миссия CryoSat играет ключевую роль в продвижении нашего понимания полярных процессов.
«Чем больше мы узнаем о сложных процессах, влияющих на антарктический ледяной щит, включая поток талой воды у основания ледяного щита, тем точнее мы сможем прогнозировать масштабы будущего повышения уровня моря», — сказал он.
Открыв эти скрытые озёра, учёные получили более ясное представление о могущественных силах, формирующих одну из самых отдалённых и хрупких сред Земли.