Понедельник, 4 марта, 2024
ДомойЗемляПредупреждения о будущем: ледяные керны свидетельствуют о внезапном коллапсе Антарктики, произошедшем 8000...

Предупреждения о будущем: ледяные керны свидетельствуют о внезапном коллапсе Антарктики, произошедшем 8000 лет назад

- Advertisement -

Доказательства, содержащиеся в ледяном керне, показывают, что в одном месте ледяной щит Западной Антарктики истончился на 450 метров — это больше, чем высота Эмпайр-стейт-билдинг — чуть менее чем за 200 лет. Фото: Кембриджский университет/Британская антарктическая служба.

Исследователи обнаружили быструю потерю льда на Западно-Антарктическом ледяном щите 8000 лет назад, что сигнализирует о потенциальных будущих рисках в условиях глобального потепления.

Исследователи из Кембриджского университета и Британской антарктической службы обнаружили первые прямые доказательства того, что Западно-Антарктический ледниковый щит внезапно и резко сократился в конце Последнего ледникового периода, около восьми тысяч лет назад.

Доказательства, содержащиеся в ледяном керне, показывают, что в одном месте ледяной щит истончился на 450 метров — это больше, чем высота Эмпайр-стейт-билдинг — чуть менее чем за 200 лет.

Последствия для будущего изменения климата

Это первое свидетельство такой быстрой таяния льда в Антарктиде. Ученые обеспокоены тем, что сегодняшнее повышение температуры может дестабилизировать некоторые части Западно-Антарктического ледникового щита в будущем, потенциально пройдя переломный момент и вызвав безудержный коллапс. Новое исследование, опубликованное сегодня (8 февраля) в Природапроливает свет на то, как быстро антарктический лед может растаять, если температура продолжит расти.

«Теперь у нас есть прямые доказательства того, что этот ледяной щит в прошлом быстро терял лед», — сказал профессор Эрик Вольф, старший автор нового исследования из Кембриджского факультета наук о Земле. «Этот сценарий существует не только в предсказаниях нашей модели, и он может повториться, если части этого ледникового покрова станут нестабильными».

Внутри буровой палатки Skytrain Ice Rise инженеры и ученые отделяют внутренний ствол бура от внешнего между проходами бурения. Фото: Кембриджский университет/Британская антарктическая служба.

Антарктические ледяные щиты, простирающиеся с запада на восток, содержат достаточно пресной воды, чтобы поднять глобальный уровень моря примерно на 57 метров. Западно-Антарктический ледниковый щит считается особенно уязвимым, поскольку большая его часть расположена на скальной породе, лежащей ниже уровня моря.

Прогнозы моделей предполагают, что большая часть Западно-Антарктического ледникового щита может исчезнуть в ближайшие несколько столетий, что приведет к повышению уровня моря. Однако неизвестно, когда и как быстро лед может исчезнуть.

Исторический контекст и современная актуальность

Один из способов научить модели ледникового покрова делать более точные прогнозы — это предоставить им данные о потере льда в периоды потепления в истории Земли. На пике последнего ледникового периода 20 000 лет назад лед Антарктики покрывал большую площадь, чем сегодня. По мере того как наша планета оттаивала и температура медленно повышалась, Западно-Антарктический ледниковый щит сжался более или менее до нынешних размеров.

«Мы хотели знать, что случилось с Западно-Антарктическим ледниковым щитом в конце Последнего ледникового периода, когда температура на Земле повышалась, хотя и медленнее, чем нынешнее антропогенное потепление», — сказала доктор Изобель Роуэлл, соавтор исследования. из Британской антарктической службы. «Используя керны льда, мы можем вернуться в то время и оценить толщину и протяженность ледяного покрова».

Буровые и жилые палатки на Skytrain Ice Rise. Кредит: Эрик Вольф

Ледяные ядра состоят из слоев льда, которые образовались при выпадении снега, а затем были погребены и уплотнены в кристаллы льда в течение тысяч лет. Внутри каждого слоя льда заключены пузырьки древнего воздуха и загрязняющих веществ, которые смешивались с ежегодными снегопадами, что дает подсказку об изменении климата и площади льда.

В 2019 году исследователи пробурили ледяной керн длиной 651 метр на ледяном подъеме Skytrain. Эта насыпь льда находится на краю ледникового щита, недалеко от точки, где грунтовый лед стекает в плавучий шельфовый ледник Ронне.

После транспортировки ледяных кернов обратно в Кембридж при -20.оC, исследователи проанализировали их, чтобы восстановить толщину льда. Сначала они измерили стабильные изотопы воды, которые указывают температуру на момент выпадения снега. Температура снижается на больших высотах (представьте себе холодный горный воздух), поэтому они смогли приравнять более высокие температуры к расположенному ниже и более тонкому льду.

Они также измерили давление пузырьков воздуха, оказавшихся во льду. Как и температура, давление воздуха также систематически меняется с высотой. Нижележащий, более тонкий лед содержит пузырьки воздуха под более высоким давлением.

Эти измерения показали им, что лед быстро истончился 8000 лет назад. «Как только лед стал тоньше, он стал очень быстро сокращаться, — сказал Вольф, — это явно был переломный момент — неконтролируемый процесс».

Они полагают, что это истончение, вероятно, было вызвано проникновением теплой воды под край Западно-Антарктического ледникового щита, который обычно располагается на скальной породе. Вероятно, это открепило часть льда от коренной породы, позволив ему внезапно всплыть и образовать то, что сейчас является шельфовым ледником Ронне. Это затем позволило соседнему ледовому подъему Skytrain, который больше не сдерживался ледяным покровом, быстро истончиться.

Исследователи также обнаружили, что содержание натрия во льду (получаемого из соли в морских брызгах) увеличилось примерно через 300 лет после того, как лед истончился. Это подсказало им, что после того, как лед истончился, шельфовый ледник уменьшился, и море оказалось на сотни километров ближе к их месту.

«Мы уже знали по моделям, что лед истончился примерно в это время, но дата этого была неопределенна», — сказал Роуэлл. Модели ледникового покрова определили, что отступление произошло где-то между 12 000 и 5 000 лет назад, и не могли сказать, насколько быстро это произошло. «Теперь у нас есть очень точно датированные наблюдения за этим отступлением, которые можно использовать в улучшенных моделях», — сказал Роуэлл.

Хотя Западно-Антарктический ледниковый щит быстро отступил 8000 лет назад, он стабилизировался, когда достиг примерно нынешних размеров. «Сейчас крайне важно выяснить, может ли дополнительное тепло дестабилизировать лед и заставить его снова начать отступать», — сказал Вольф.

Ссылка: «Резкая потеря льда в голоцене из-за истончения и выхода на мель в заливе моря Уэдделла» Маккензи М. Гриман, Кристоф Нербасс-Алес, Хелен М. Хоффманн, Томас К. Бауска, Эми К. Ф. Кинг, Роберт Малвани, Рэйчел Х. Роудс. , Изобель Ф. Роуэлл, Элизабет Р. Томас и Эрик В. Вольф, 8 февраля 2024 г., Природа.
DOI: 10.1038/s41561-024-01375-8

Исходная ссылка

- Advertisement -

Популярное по теме