Антарктичний лід виявився набагато товщі, ніж передбачалося раніше
Найбільш докладна і всеохоплююча 3D-карта, складена завдяки інноваційним автономним підводним роботам, показує, що багато частин підводного антарктичного льоду набагато товщі, ніж передбачалося раніше. Причому реальні значення перевищили прогнозовані в три рази.
Робот AUV SeaBED під морським арктичним льодом
(Фото WHOI).
Дані, отримані в ході нового дослідження, можуть допомогти заповнити деякі з найбільших прогалин в наявних кліматичних моделях.
Розширення зимового антарктичного морського льоду, яке досягло небувалих рекордних масштабів в 2014 році, є одним з найбільших геофізичних змін, що відбуваються на Землі щорічно.
Занурення AUV SeaBED з дослідницького судна James Clark Ross (фото BAS).
"Лід збільшується свою площу на 4-20 мільйонів квадратних кілометрів щороку, - коментує Роб Массом (Rob Massom) з Австралійського відділу Антарктики в Хобарті. - І, зрозуміло, це явище впливає і на поверхню океану, і на енергетичний баланс".
Більшість вимірювань морського льоду було зроблено за допомогою буріння (фото H. Singh / WHOI).
Точні форми зимового льоду (а також механізми, які сприяють його небувалого потовщення) довгий час були таємницею для науки, що заважало вченим побудувати реалістичні кліматичні моделі.
Останні дані про товщину морського льоду, як правило, виходили або за допомогою буріння, або на основі супутникових 2D-зображень. Однак такого роду дослідження не надавали конкретних значень і не давали вчених простежити за загальними змінами обсягу морського льоду.
Занурення AUV SeaBED (фото P.Bucktrout / BAS).
В ході нового дослідження Гай Вільямс (Guy Williams) з тасманійських університету і його колеги використовували роботизовану автономну підводний човен AUV SeaBED, виготовлену групою Хануманта Сінгха (Hanumant Singh) з Вудс-Холского океанографічного дослідного інституту.
Розміри апарату складають всього два метри в довжину при вазі близько 200 кілограмів, а подвійний корпус надає йому підвищену стійкість.
Ханумант Сингх, який розробив підводного робота (фото WHOI).
Підводний човен здійснювала серію занурень навесні 2010 і 2012 року, щоб перевірити товщину льоду в шести локаціях, в тому числі в морях Беллінсгаузена і Уедделла на заході континенту і біля Землі Уїлкса на сході.
Це дозволило скласти докладні 3D-карти величезних масивів антарктичного морського льоду: за допомогою гидролокациі субмарина отримувала зображення трьох областей з різних сторін континенту. Загальна площа дослідженого в результаті арктичного льоду в два рази перевищила площу Великобританії.
"Ми були дуже здивовані тим, що побачили, - коментує Вільямс. - Лід виявився істотно товщі, ніж ми очікували, і це при тому, що дослідження не було всеосяжним. Однак навіть цих даних достатньо, щоб зробити певні висновки про зимовий морському льоді в Антарктиці".
Раніше вчені вважали, що лише 20% зимового морського льоду перевищує по товщині один метр. Тепер же вченим стало ясно - 90% льоду товщі одного метра і 40% - товщі трьох метрів. Зустрічалися також особливо товсті деформаційні льоди (один пласт льоду наїжджав на інший).
Дані будуть використані в побудові нових кліматичних моделей, що, можливо, допоможе пролити світло на загадковий процес формування настільки товстого крижаного покриву. За словами Вільямса, саме це явище досить незвично. Антарктика страждає від сильних вітрів, які тільки посилюються в результаті глобального потепління: 50% площі льоду деформовано. Можливо, що саме прибережні вітри і деформаційні процеси сприяють утворенню товстого льоду.
Вчені впевнені, що визначення точних факторів формування льоду допоможе передбачити, що станеться з цим регіоном в майбутньому. Важливо зрозуміти, як саме змінюється Антарктика і як це інтегрується з кліматичними та екологічними змінами.
Наукова стаття Вільямса та колег була опублікована у виданні Nature Geoscience.
