Обрушение морских ледяных скал не всегда может быть неизбежным

Моделирование показывает, что отступление ледника не обязательно может быть таким быстрым, как прогнозировалось, - пишет sciencenews.org

Когда дело доходит до глобального потепления и повышения уровня моря, ученые, как правило, делают мрачные прогнозы. Один из самых катастрофических - это широко распространенное обрушение ледяных скал по краям Гренландии и Антарктиды, которое может поднять уровень моря на 4 метра к 2200 году. Новое моделирование показывает, что массивные ледники, впадающие в море, могут быть не так уязвимы для подобных обрушений, как когда-то считалось.

Одна из гипотез, согласно которой прогнозируется катастрофическое повышение уровня моря, называется нестабильностью морских ледяных скал. Это предполагает, что ледяные обрывы высотой более 100 метров, обращенные к морю, обрушатся, а затем откроются, обнажив свежий лед. Эти новые скалы, в свою очередь, разрушатся, упадут в море и уплывут, что вызовет относительно быстрое отступление ледника, которое приведет к повышению уровня моря.

Хотя этот феномен обсуждается в течение многих лет, он еще не наблюдался в современных ледниках, - говорит Джереми Бассис, гляциолог из Мичиганского университета в Анн-Арборе. - Но это может быть неудивительно из-за относительно короткой записи наблюдений в полевых условиях и со спутников», - говорит он.

Из-за нехватки полевых данных Бассис и его коллеги решили использовать компьютерное моделирование для изучения поведения ледяных обрывов. В отличие от предыдущих моделей, при моделировании исследователи учитывали, как лед течет под давлением, а также как он разрушается при сильном напряжении. Эта смешанная модель - «новаторский композит», - говорит Николас Голледж, гляциолог из Университета Виктории в Веллингтоне в Новой Зеландии, который не принимал участия в исследовании.

Сначала исследователи смоделировали обрушение ледяной скалы высотой 135 метров на суше. В течение практически нескольких недель поверхность утеса разрушилась, а затем обрушилась на основание, где ледяные обломки помогли укрепить утес от дальнейшего обрушения. По словам Бассиса, исследователи часто видели этот результат в полевых условиях.

Затем команда смоделировала втекающий в воду ледник высотой 400 метров и глубиной 290 метров. По словам Бассиса, эти размеры типичны для некоторых массивных ледников Гренландии, впадающих в глубокие фьорды. Когда киберклиф обрушился, лед, упавший в воду у основания утеса, уплыл, что привело к многократным обрушениям и быстрому безудержному обрушению ледника. Но добавление даже небольшого обратного давления у подножия утеса - как если бы айсберги застряли и не могли улететь или если бы они замерзли на месте - предотвратило безудержное обрушение, сообщает Бассис и его команда в июньском 18 Наука. «Мы не ожидали, что это произойдет, - говорит Бассис. - Но если небольшие айсберги застревали на мелководье перед ледяной скалой, этого было достаточно, чтобы укрепить поверхность [утеса]», - говорит он.

Моделирование ледника высотой 800 метров, впадающего в 690 метров воды, сравнимого с размерами ледников Туэйтс и Пайн-Айленд в Антарктиде, дало аналогичные результаты. Исследователи также обнаружили, что при относительно высоких температурах окружающей среды ледяной поток вверх по течению от обрыва утончает ледник и уменьшает высоту обрыва, тем самым снижая вероятность неконтролируемых обрушений.

Моделирование, проведенное командой, «отражает то, что я считаю реалистичным поведением», - говорит Голледж - соавтор комментария к исследованию в том же номере журнала Science. Дальнейшие полевые исследования могут помочь подтвердить результаты группы. Если моделирование подтвердится, говорит Голледж, менее ужасные результаты могут означать более медленное повышение уровня моря в краткосрочной перспективе, чем прогнозировалось в противном случае.

Анализ Бассиса и его коллег «является важной частью работы», - говорит Тед Скамбос, гляциолог из Университета Колорадо в Боулдере, который не принимал участия в исследовании. Результаты, по его словам, «обеспечивают баланс между возможностью экстремального безудержного коллапса и некоторыми более реалистичными сценариями».

[Фото: sciencenews.org]