Под Антарктидой бьётся скрытое сердце — спутники уловили дыхание льда, меняющее климат всей планеты

Под толщей антарктического ледяного щита скрывается целая система водоёмов, которая до недавнего времени оставалась почти неизученной. Новые спутниковые наблюдения показали, что глубоко подо льдом постоянно происходят процессы, способные напрямую влиять на будущее ледникового покрова и уровень мирового океана.

Подлёдные озёра как живая система

Исследование, проведённое учёными из Университета Лидса на основе данных миссии CryoSat Европейского космического агентства, выявило 85 ранее неизвестных озёр. Таким образом, число известных "активных" водоёмов под Антарктидой достигло 231. Эти резервуары периодически наполняются и осушаются, что вызывает заметные изменения высоты ледяной поверхности — от нескольких сантиметров до метров.

Эти колебания стали своеобразным "пульсом" ледника: когда озеро заполняется водой, лёд поднимается, а когда опустошается — поверхность снова опускается.

"В таких условиях невероятно сложно наблюдать за наполнением и осушением подледниковых озёр, особенно учитывая, что на их наполнение и осушение уходит несколько месяцев или лет", — сказал ведущий автор исследования Салли Уилсон.

До этого момента во всём мире было зарегистрировано всего 36 полных циклов "жизни" озёр. Команда Лидса добавила к этому числу ещё 12.

Вода как двигатель ледников

Активные озёра играют важную роль в движении ледников. Вода, накапливающаяся у основания ледяного щита, снижает трение между льдом и скалами, позволяя массивам льда быстрее скользить к океану. Это значит, что даже небольшие изменения в подземных потоках могут ускорять или замедлять движение ледникового покрова.

Более того, исследователи выявили пять взаимосвязанных озёрных систем. Оказалось, что колебания в одном бассейне способны вызывать изменения в другом, расположенном ниже по течению. Это говорит о том, что подлёдная гидрология Антарктиды — динамичная и связанная сеть, а не набор изолированных резервуаров.

Как формируются озёра

Источник подлёдных вод — это тепло из земных недр и энергия трения, возникающая при движении льда по твёрдой породе. Талая вода накапливается в углублениях, иногда формируя протяжённые каналы. Они могут расширяться или закрываться под давлением льда, меняя направление потоков.

Некоторые озёра остаются относительно стабильными. Яркий пример — озеро Восток, скрытое под четырёхкилометровым слоем льда. Его объём — тысячи кубических километров воды. Если такой гигант изменит своё состояние, последствия отразятся не только на Антарктиде, но и на глобальной климатической системе.

Недостающий элемент в моделях

Большинство современных моделей ледников учитывают снегопады, таяние и движение льда, но почти не рассматривают подлёдные воды. Это упрощение мешает точно предсказывать, как ледники будут реагировать на изменения климата.

"Численные модели, которые мы используем для прогнозирования влияния целых ледяных щитов на повышение уровня моря, не учитывают подледниковую гидрологию", — пояснил Уилсон.

Новые данные о динамике и расположении озёр помогут сделать прогнозы более надёжными.

Почему это важно для будущего

CryoSat в течение десяти лет фиксировал малейшие изменения рельефа поверхности Антарктиды. Эти "кадры" позволяют превращать разрозненные наблюдения в "видеозапись" процессов, происходящих подо льдом. Теперь учёные могут следить за изменениями в реальном времени, что даёт возможность точнее оценивать угрозу повышения уровня океана.

"Чем больше мы будем знать о сложных процессах, влияющих на антарктический ледниковый щит, в том числе о движении талой воды у его основания, тем точнее мы сможем спрогнозировать масштабы будущего повышения уровня моря", — отметил Уилсон.

В будущем ожидаются новые спутниковые миссии с более высоким разрешением, которые помогут выявлять ещё более тонкие изменения. Возможно, удастся применить и подлёдные зонды для прямого изучения водных каналов.

Антарктида постепенно раскрывает свои тайны. То, что раньше казалось статичным массивом льда, на деле оказалось живой системой с сетью скрытых озёр и рек, способных влиять на климат всей планеты.