Що спричинило ланцюгову реакцію танення в минулому?
Міжнародна група дослідників дійшла висновку, що масштабний відступ Східно-Антарктичного льодовикового щита (EAIS) близько 9000 років тому був зумовлений самопідтримуваним зворотним зв'язком між таненням льоду та океанською циркуляцією. Вчені назвали цей феномен "каскадним позитивним зворотним зв'язком". Він полягає в тому, що тала вода з одного регіону прискорює процеси танення в інших, що може бути ключовим фактором для розуміння нестабільності льодовикових щитів Антарктиди як у минулому, так і сьогодні, пише 24 Канал з посиланням на SciTechDaily.
Дивіться також Знайдено раніше невідоме джерело парникових викидів: ми не враховували його сотні років
Щоб з'ясувати механізм колапсу, команда під керівництвом професора Юсуке Сугануми з Національного інституту полярних досліджень (NIPR) у Японії проаналізувала керни морських відкладень, зібрані в затоці Лютцов-Хольм біля японської станції Сьова. Ці зразки, отримані під час кількох японських антарктичних експедицій з 1980 по 2023 рік, допомогли реконструювати давні зміни навколишнього середовища.
Аналіз показав, що приблизно 9000 років тому в затоку почала надходити тепліша циркумполярна глибинна вода (CDW). Це призвело до руйнування плавучих шельфових льодовиків, які діяли як опора для льодовикового щита. Коли шельфи розпалися, лід із глибини континенту почав швидше сповзати в океан, йдеться в дослідженні на сторінках Nature Geoscience.
Для розуміння причин посиленого притоку теплих вод дослідники використали кліматичне та океанічне моделювання. Моделі продемонстрували, що тала вода, яка стікала з інших частин Антарктиди, зокрема з льодовикового шельфу Росса, поширювалася по Південному океану. Це опріснювало поверхневий шар води та посилювало її вертикальну стратифікацію, тобто розшарування. Таке розшарування перешкоджало підйому холодної приповерхневої води, що, своєю чергою, полегшувало проникнення теплих глибинних вод до континентального шельфу Східної Антарктиди.
Так виник цикл позитивного зворотного зв'язку: більше талої води призводило до сильнішої стратифікації, що посилювало приплив теплих вод і ще більше прискорювало танення.
Ми повторюємо цей сценарій?
Хоча описані події відбувалися в епоху раннього голоцену, коли глобальні температури були вищими порівняно з попереднім льодовиковим періодом, виявлені фізичні механізми безпосередньо стосуються сучасного глобального потепління.
Сьогодні спостереження фіксують швидкий відступ льодовиків Туейтса та Пайн-Айленд у Західній Антарктиді, спричинений саме вторгненням теплих глибинних вод. Якщо подібні каскадні процеси діють і зараз, регіональне танення може поширитися, прискоривши загальну втрату льодовикового покриву та, як наслідок, підняття рівня світового океану.
Професор Суганума підсумовує, що це дослідження надає важливі докази того, що незначні регіональні зміни потенційно можуть мати глобальні наслідки.