Приливные волны в ледяном щите Антарктиды: подробности

Ледяной континент привлекает пристальное внимание исследователей разных специальностей. Этот интерес связан, в первую очередь, с тем, каким образом глобальные изменения климата скажутся на огромных запасах воды в виде льдов и снегов, и наоборот – как динамика этих запасов скажется на климате планеты, изменениях уровня мирового океана и других глобальных процессах.

Особый интерес в этой связи приобретают исследования изменений уровня ледяного щита континента - по некоторым оценкам, если ледяной щит Антарктики растает, это вызовет подъем уровня Мирового океана на 57 м, что может иметь катастрофические последствия для человечества. Однако ледяной континент теряет огромные массы льда не только за счет его таяния, но и за счет сползания в моря ледяных потоков, от которых откалываются айсберги.

Динамика этих потоков, причины, вызывающие их перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях (что, естественно, может влиять на скорость транспорта материкового льда в океан), все это - действительно «горячая тема». И ее разработка продолжает приносить сюрпризы.

В 90-х годах ХХ века группа отечественных и английских ученых обнаружила подо льдом Антарктиды, на глубине порядка 3 км, огромное озеро Восток, объем воды в котором сопоставим с общим объемом пресной воды, используемой за год всем человечеством. Впоследствии было обнаружено еще несколько более мелких озер, а в 2006 году и подледных рек, соединяющих эти озера.

Образованию этих подледных водоемов способствует рельеф континента – в отличие, например, от Гренландии, в его срединной части имеется гигантская впадина, в которой и задерживается вода. Было высказано предположение, что циклические вертикальные перемещения ледяного щита связаны с «дыханием» гигантских подледных озер, а значит, скорость сползания ледяного щита может быть обусловлена именно поведением подледных озер и рек Антарктиды.

И вот, новое исследования показало, что одним из важных факторов могут быть приливно-отливные колебания. Именно они могут оказывать влияние на скорость сползания ледяных потоков в море.

Такой вывод был сделан при изучении гигантского ледяного потока Ратфорда – «языка» размером с Нидерланды, ответвляющегося от Западно-Антарктического ледяного щита и транспортирующего в море огромное количество льда. Оказалось, что скорость этого потока циклически изменяется на 20% каждые две недели, при том что в среднем поток продвигается в горизонтальном направлении на 1 м в день.

Вариации скорости ледяного потока Ратфорда связаны с вертикальными перемещениями водных масс океана, вызываемыми гравитационным действием Солнца и Луны. Это воздействие вызывает различающиеся по силе приливно-отливные явления, имеющие двухнедельную периодичность.

Можно было бы предположить, что такие явления приводят к колебаниям уровня плавающих льдов припая (припай- основной вид неподвижного морского ледяного покрова, имеющий наибольшее развитие вдоль изрезанных берегов и между островами в Арктике и Антарктике). Но ледяной поток Ратфорда лежит на малых глубинах Антарктического шельфа, т. е. «заякорен», а его коренной край опирается на материковый ледяной щит.

Сотрудник Британской Антарктической службы Гилмар Гудмундссон (Hilmar Gudmundsson) говорит: «До сих пор мы не видели ничего подобного - приливные циклы оказывают на ледяной поток столь сильное влияние, распространяющееся на десятки километров. Это показывает, насколько чувствительно огромные массы льда могут реагировать на изменения среды. Гляциологам придется пересмотреть представления о том, как Антарктический ледяной щит реагирует на внешние силы».

Пока поток Ратфорда - единственный массив льда, где были обнаружены циклические вариации уровня, связанные с гравитацией, сообщает PhysOrg. Тем не менее, не исключено, что феномен такого рода имеет намного большее распространение и его будет необходимо учитывать при моделировании будущих глобальных изменений, связанных с неспокойной жизнью «замерзшего мира» Антарктики.