Ледяной щит Гренландии разрушается – новое исследование

Мы еще можем спасти себя от самых тяжелых последствий, которые принесет изменение климата, но время на исходе.

Наблюдая за Гренландией с вертолета, главная проблема заключается в осознании масштабов. Мне казалось, что мы летим низко над волнами фьорда, пока я не заметил крошечную тень морской птицы далеко внизу и не понял, что то, что я принял за плавающие осколки льда, на самом деле были айсбергами размером с офисные здания. Мне казалось, что мы парим высоко в небе над бескрайней ледяной равниной, пока не приземлились на лед, который оказался всего в нескольких метрах под нами.

Трещины на поверхности ледников – это воплощение этого ошеломляющего диапазона масштабов. Образованные напряжениями на поверхности, их направление и размер говорят о том, как ледяной щит движется к океану. В глубине суши, далеко от быстротекущих ледников, которые ежегодно сбрасывают сотни гигатонн айсбергов во фьорды, трещины могут быть крошечными, шириной всего в несколько миллиметров.

По мере ускорения движения льда они могут достигать нескольких метров в ширину, иногда скрываясь под обманчивыми снежными навесами, для преодоления которых требуется специальное снаряжение и навыки спасения. Наконец, там, где лед встречается с океаном и куда ни один ученый не осмелится ступить, трещины превращаются в монстров шириной более 100 метров. И по всей Гренландии они растут.

Ученых не должно особенно удивлять, что трещины становятся больше по всей Гренландии. По мере того как океан нагревается, сползание ледяного щита ускоряется, увеличивая напряжения на его поверхности. Однако наблюдения со спутников и полевые исследования настолько скудны, что до сих пор мы не имели представления, насколько широко и быстро происходит этот процесс.

Картирование трещин

В новом исследовании мы с коллегами составили карту трещин по всему ледяному щиту Гренландии в 2016 и 2021 годах. Для этого мы использовали «ArcticDEM»: трехмерные карты поверхности полярных регионов, созданные на основе спутниковых изображений высокого разрешения. Применив методы обработки изображений к более чем 8000 картам, мы смогли оценить, сколько воды, снега или воздуха потребуется, чтобы «заполнить» каждую трещину на ледяном щите. Это позволило нам рассчитать их глубину и объем, а также изучить, как они развивались.

Мы обнаружили, что с 2016 по 2021 год объем трещин значительно увеличился в быстротекущих секторах ледяного щита Гренландии. На юго-востоке щита, районе, который в последние годы особенно подвержен ускорению и отступлению, вызванному океаном, объем трещин увеличился более чем на 25%.

Однако, вопреки нашим ожиданиям, объем трещин по всему ледяному щиту увеличился всего на 4,3%. Это гораздо ближе к общему балансу, чем к экстремальным значениям, наблюдаемым в отдельных секторах. Что же произошло? На самом деле значительные увеличения в других местах компенсировались одним источником: выводным ледником под названием Сермек-Куяллек (дат. Якобсхавн-Исбро).

Сермек-Куяллек – это самый быстрый ледник на планете, достигающий скорости движения почти 50 метров в день и вносящий значительный вклад в общий подъем уровня моря за счет Гренландии. В 2016 году, реагируя на приток холодной воды из северной Атлантики, ледник замедлился и стал толще. По этой причине трещины на его поверхности начали закрываться, компенсируя увеличения на остальной части ледяного щита.

Но замедление было недолгим. С 2018 года Сермек-Куяллек снова начал ускоряться и истончаться, реагируя на продолжающееся потепление. В будущем мы не сможем полагаться на него, чтобы компенсировать увеличение трещин по всему ледяному щиту.

Трещины превращаются в айсберги

Трещины играют ключевую роль в жизненном цикле ледников, и по мере их роста они могут еще больше ускорять потерю ледяного щита. Они доставляют талую воду с поверхности вглубь ледяного щита: попав внутрь, вода может нагревать лед или смазывать основание, по которому скользит ледник, что может ускорить его движение в океан. В то же время, там, где лед встречается с морем, трещины образуют начальные разломы, по которым могут откалываться айсберги, увеличивая их выход в океан.

Короче говоря, трещины лежат в основе динамических процессов, происходящих в Гренландии и Антарктиде. Однако эти процессы очень плохо изучены, и их будущая эволюция является самой большой неопределенностью в наших прогнозах повышения уровня моря. В совокупности увеличение сброса льда может привести к дополнительному подъему уровня моря до 10 метров к 2300 году (кстати, 75% всех городов с населением более 5 миллионов человек находятся на высоте менее 10 метров над уровнем моря). Нам необходимо лучше понимать эти процессы, включая трещины, чтобы обоснованные прогнозы уровня моря могли стать основой для наших ответов на глобальные вызовы, которые представляет изменение климата.

С 2023 года международная коалиция полярных ученых призывает мир ограничить потепление до 1,5˚C, чтобы избежать самых катастрофических сценариев таяния ледников и ледяных щитов. В прошлом месяце служба изменения климата Copernicus Европейского союза подтвердила, что 2024 год стал первым годом, когда средняя глобальная температура превысила этот порог.

Каждая доля градуса имеет значение. Мы еще можем спасти себя от самых тяжелых последствий, которые принесет изменение климата, но время на исходе.

Том Чадли, научный сотрудник Leverhulme, географический факультет, Даремский университет.