Антарктида крие ужасяваща тайна. Тя може да изложи света на риск

Повишаването на морското равнище е една от най-непосредствените и сериозни заплахи, породени от съвременните климатични промени. Този процес се задвижва в огромна степен от топенето на ледниците и полярните ледени покривки. Разбирането и точното прогнозиране на тези процеси обаче се оказва изключително сложна задача. Екипи от учени, работещи с Междуправителствения панел по климатичните промени към ООН (IPCC), непрекъснато обновяват своите модели и оценки, използвайки най-съвременните данни за динамиката на ледниците. Въпреки това природата не спира да поднася изненади, показващи, че ледените системи биват тласкани към състояния, каквито човечеството никога досега не е виждало.

Ново и тревожно изследване, публикувано в престижното научно списание Nature Communications, разкрива неподозиран механизъм, скрит дълбоко под ледената повърхност на Антарктида. Оказва се, че формата на долната страна на ледените шелфове не е просто пасивна географска характеристика, а активен фактор, който може радикално да ускори плановете за покачване на световния океан.

Опасната анатомия на шелфовия ледник Фимбулисен

За да разберем мащаба на откритието, трябва да погледнем към Източна Антарктида, където се намира шелфовият ледник Фимбулисен (Fimbulisen Ice Shelf). Доскоро тази зона се смяташе за сравнително безопасна и стабилна. За разлика от Западна Антарктида, където се намира прочутият ледник Тотън или ледникът Туайтс (Thwaites Glacier) – известен още като „Ледникът на Страшния съд“ (Doomsday Glacier), Източна Антарктида е разположена в много по-студен регион. Поради тази причина учените приемаха, че ледените маси там са значително по-устойчиви на затоплянето на океанските води.

Изследователи от Полярния изследователски център iC3 в Тромсьо, Норвегия, обаче откриха скрити процеси под Фимбулисен, които опровергават това спокойствие. Учените установиха, че долната повърхност на ледника е набраздена от малки обърнати канали, които действат като перфектни капани за топлина.

„Открихме, че формата на долната страна на ледения шелф не е просто пасивна функция“, обяснява Торе Хатерман, водещ автор на изследването от iC3. „Тя може активно да улавя океанската топлина точно на местата, където допълнителното топене е най-критично.“

Тези малки подледни канали създават специфични локални циркулационни системи. Когато по-топлата океанска вода навлезе под ледника, тя се заклещва в тези кухини и остава притисната директно към ледената маса. Този процес може да увеличи скоростта на топене в каналите с цял порядък – тоест до десет пъти по-бързо от нормалното. Това води до прогресивна нестабилност, правейки ледения шелф много по-уязвим, отколкото сочеха първоначалните компютърни модели.

Предизвикателството да погледнеш под леда

Изучаването на долната страна на антарктическите ледници е една от най-трудните и опасни задачи в съвременната наука. Океанските кухини под ледените шелфове са практически недостъпни за хората. Рисковете за апаратурата са огромни – в началото на 2024 г. амбициозен подводен изследователски проект на Университета в Гьотеборг претърпя тежък удар, след като модерният автономен подводен апарат „Ran“ изчезна безследно под ледените дълбини на ледника Туайтс.

Поради тези екстремни условия екипът на Хатерман подхожда по друг начин. Те използват изключително детайлна карта на долната повърхност на ледника Фимбулисен, съчетана с напреднало компютърно моделиране на океанската кухина под него. Изследователите симулират и сравняват две различни състояния на долната страна на ледника – напълно гладка повърхност и повърхност с канали. Симулациите са проиграни както при хладни, така и при по-топли условия на водата, което дава ясна представа как точно каналите влияят на температурата и смесването на водните слоеве.

Резултатите показват, че дори минимално количество по-топла вода е достатъчно, за да предизвика агресивно топене вътре в самите канали. В най-лошия сценарий тези канали започват да растат бързо, подкопавайки структурната стабилност на целия леден шелф.

Ефектът на доминото и заплахата за сушата

Защо сривът на един леден шелф е толкова опасен, след как той вече плава във водата и неговото разтопяване само по себе си не повишава директно морското равнище? Отговорът се крие във функцията на тези ледени маси. Шелфовите ледници служат като гигантски естествени язовирни стени или контрафорси. Те подпират и задържат огромните ледници, разположени на твърда земя във вътрешността на континента.

Ако защитната стена на ледения шелф изтънее, напука се или се разруши, сухоземният лед губи своята опора. През 2023 г. ученият от Националната агенция за океански и атмосферни изследвания на САЩ (NOAA) Никол Шлегел описа нагледно този катастрофален сценарий:

„Хиляди метри лед седят на сушата. Ако ледените шелфове изтънеят или се променят, това намалява способността им да задържат леда, който е на сушата. Повече вътрешен лед навлиза в океана, движението му се ускорява и тогава имаме реален и масивен принос към повишаването на морското равнище.“

Ако сухоземните ледени маси на Антарктида започнат неконтролируемо да се свличат в океана, това ще предизвика верижна реакция, която ще наводни крайбрежните градове по целия свят, застрашавайки инфраструктура за трилиони долари и милиони човешки животи.

Откритието на норвежките учени изпраща ясен сигнал към световната научна общност. Бъдещите климатични модели задължително трябва да включат тези микроскопични и дребномащабни процеси на топене под леда. Досега те бяха пренебрегвани поради липса на детайлни данни, но последиците от тях са глобални. Без интеграцията на тези скрити механизми в прогнозите, човечеството рискува да върви напред със затворени очи пред една от най-големите екологични заплахи на нашия век.