Зображення НДР Натаніеля Б. Палмера з дрона на льодовику Туейтс у лютому 2019 р. Авторство зображення: Олександра Мазур/Університет Гетеборга
Швидше в минулому: Нові зображення морського дна — найвища роздільна здатність серед усіх зображень, зроблених льодовиковим покривом Західної Антарктики — перевернули розуміння відступу льодовика Туейтса.
Часом у минулому величезний льодовик Туейтс відступав швидше, ніж сьогодні, що викликало занепокоєння щодо його майбутнього.
Льодовик Туейтс у Західній Антарктиді, також відомий як льодовик Судного дня, був слоном у кімнаті для вчених, які намагалися передбачити глобальне підвищення рівня моря.
Цей масивний льодовиковий потік уже перебуває у фазі швидкого відступу («руйнування», якщо дивитися на геологічні масштаби часу). Це викликало широке занепокоєння щодо того, як багато або як швидко він може віддати свій лід в океан.
Тривимірне зображення багатопроменевої батиметрії (форма морського дна) колір за глибиною, зібране Раном через хребет на морському дні, безпосередньо перед шельфовим льодовиком Туейтс. Авторство: Алістер Грем/Університет Південної Флориди
Потенційним ефектом відступу Туейтса є охолодження хребта: втрата льодовика та навколишніх крижаних басейнів може підняти рівень моря на три-десять футів. Льодовик розміром із Флориду.
«Сьогодні Туейтс дійсно тримається на своєму, і ми повинні очікувати великих змін у невеликих часових масштабах у майбутньому — навіть з року в рік — коли льодовик відступить за неглибокий хребет на своєму дні». – Роберт Лартер
Нове дослідження було опубліковано в
«Це ніби ти дивишся на мареограф на морському дні», — сказав Грем. «Мене справді вражає, наскільки чудові дані».
Крім краси, сказав Грехем, викликає занепокоєння те, що швидкість зниження Thwaites, яку нещодавно зафіксували вчені, є крихітною порівняно з найшвидшими темпами змін у минулому.
Щоб зрозуміти попередній відступ Туейтса, вчені проаналізували занурені реброподібні утворення на 700 метрів (приблизно 2300 футів або трохи менше півмилі) нижче Північного Льодовитого океану та врахували приливний цикл регіону та, як передбачили комп’ютерні моделі, показали, що одне ребро має be Він налаштовувався щодня.
Ран, автономний підводний апарат Kongsberg HUGIN, знаходиться серед морського льоду перед льодовиком Туейтс після 20-годинної місії з картографування морського дна. Авторство зображення: Anna Wåhlin / Університет Гетеборга
У якийсь момент за останні 200 років, протягом менш ніж шести місяців, фронт льодовика втратив контакт з краєм морського дна та відступав зі швидкістю понад 2,1 кілометра на рік (1,3 милі на рік). Це вдвічі більше, ніж задокументовано за допомогою супутників між 2011 і 2019 роками.
«Наші результати показують, що імпульси дуже швидкого відступу відбувалися в льодовику Туейтс протягом останніх двох століть і, можливо, нещодавно в середині 20 століття», — сказав Грем.
«Сьогодні Туейтс дійсно тримається на своєму, і ми повинні очікувати великих змін у невеликих часових масштабах у майбутньому — навіть з року в рік — коли льодовик відступить за неглибокий край на своєму дні», — сказав морський геофізик. І співавтор Роберт Лартер з Британської антарктичної служби.
Карта льодовика Туейтс показана на супутникових знімках Landsat 8, отриманих у лютому 2019 року. Шлях місії автономного підводного апарату показано помаранчевим кольором. Зміни в положеннях лінії заземлення льодовика Туейтс у недавньому минулому показано кольоровими лініями. Авторство: Алістер Грем/Університет Південної Флориди
Щоб зібрати зображення та допоміжні геофізичні дані, дослідницька група, до складу якої ввійшли вчені зі США, Великобританії та Швеції, запустила сучасний помаранчевий роботизований транспортний засіб із датчиками зображень під назвою «Rán» із науково-дослідного судна Натаніеля Б. Палмера під час експедиції у 2019 році. .
Грем сказав, що Rán, керований вченими з Університету Гетеборга у Швеції, розпочав 20-годинну місію, яка була настільки ж ризикованою, наскільки випадковою. Він наніс на карту морське дно розміром приблизно з Х’юстон перед льодовиком — і зробив це в суворих умовах під час незвичайного літа, позначеного відсутністю морського льоду.
Це дозволило дослідникам вперше в історії досягти фронту льодовика.
«Це було новаторське дослідження дна океану, яке стало можливим завдяки останнім технологічним досягненням в автономному картографуванні океану та сміливому рішенню Фонду Валленберга інвестувати в цю дослідницьку інфраструктуру», — сказала Анна Валін, фізичний океанограф з Університету Гетеборга. Керував видавництвом у Туейтсі. «Зображення, зібрані Раном, дають нам важливе розуміння процесів, які відбуваються сьогодні на критичному стику між льодовиком і океаном».
«Це було справді унікальне завдання», — сказав Грем, який сказав, що команда хотіла б взяти зразки безпосередньо з відкладень морського дна, щоб вони могли точніше датувати пагорби.
«Але лід дуже швидко зімкнув нас, і нам довелося піти, перш ніж ми змогли зробити це в цій експедиції», — сказав він.
Вчені Тора Алістер Грем (праворуч) і Роберт Лартер (ліворуч) із благоговінням дивляться на хистке, крижане обличчя Туейтса «Крижаний край» із мостової настилу в науково-дослідному судні Натаніеля Б. Палмера. Авторство зображення: Френк Ніцше
Незважаючи на те, що залишається багато запитань, одне можна сказати напевно: раніше вчені думали, що антарктичні крижані щити повільні та повільно реагують, але це просто неправда, за словами Грема.
«Лише маленький удар Тувейтса може призвести до великої реакції», — сказав він.
За даними ООН, майже 40 відсотків населення живе в межах 60 миль від узбережжя.
Том Фрейзер, декан Школи морських наук USF, сказав: «Це дослідження є частиною міждисциплінарної команди з метою кращого розуміння системи льодовика Туейтса, і оскільки поза полем зору ми не можемо викинути Туейтса з уваги. Це дослідження це важливий крок вперед у наданні ключової інформації для просвітлення зусиль глобального планування».
Довідка: «Швидке відступання льодовика Туейтс у досупутникову еру» Алістер Дж. К. Грем, Анна Волін, Келлі А. Хоган, Френк О. Нечі, Карен Дж. Хейвуд, Ребекка Л. Тоттен і Джеймс А. Дітер Хілленбранд, Лорен М. Сімкінс, Джон Б. Андерсон, Джулія С. Велнер, Роберт Д. Пізніше, 5 вересня 2022 р., доступно тут. природничі науки про землю.
DOI: 10.1038 / s41561-022-01019-9
Дослідження було підтримано Національним науковим фондом і Радою дослідження природного середовища Великобританії через Міжнародну співпрацю Thwaites Glacier International Collaboration.
Експедиція 2019 року була першою в рамках п’ятирічного проекту під назвою THOR, що означає Thwaites Offshore Research, і також включала членів команди з дочірнього проекту під назвою Thwaites-Amundsen Regional Survey and Network Integration Atmosphere-Ice-Ocean Processes, або TARSAN.
