Новое исследование,
проведенное в Орегонском государственном университете, пролило свет на
возможную причину тревожных темпов отступления разрушающихся в море
ледников. Исследование, опубликованное в журнале Nature
Geoscience, показывает, что лопание крошечных пузырьков под
давлением в подводном льду может быть существенным фактором ускоренного
таяния этих ледников. Это открытие имеет важные последствия для нашего
понимания изменения климата и будущего ледниковых регионов по всему
миру.
Ледниковый лед, образующийся из уплотненного снега, содержит карманы
воздуха, находящегося под давлением и зажатого между кристаллами льда.
Эти пузырьки, количество которых составляет около 200 на кубический
сантиметр, составляют примерно 10% объема ледникового льда. Соавтор
работы Эрин Петтит, гляциолог и профессор Орегонского государственного
университета, объясняет, что давление в этих пузырьках может достигать
20 атмосфер, что в 20 раз превышает нормальное атмосферное давление на
уровне моря.
Когда пузырчатый лед достигает границы раздела с океаном, пузырьки
лопаются, создавая слышимый хлопок. Это явление было известно давно, но
его влияние на таяние на границе океана и льда приливных ледников не
изучалось. Однако лабораторные эксперименты, проведенные в рамках
данного исследования, позволяют предположить, что эти всплески
пузырьков под давлением могут объяснить расхождение между наблюдаемыми
и прогнозируемыми скоростями таяния приливных ледников.
Ведущий автор работы Миган Венгроув, доцент кафедры береговой инженерии
Орегонского государственного университета, подчеркивает важность этого
открытия: "Взрывы этих пузырьков и их плавучесть приводят в движение
пограничный слой океана во время таяния". Это означает, что ледниковый
лед при контакте с океаном тает более чем в два раза быстрее, чем лед
без пузырьков. Этот важнейший вывод ставит под сомнение существующие
климатические модели, которые не учитывают наличие пузырьков в
ледниковом льду при прогнозировании скорости его таяния.
Отступление приливных ледников в Гренландии, на Антарктическом
полуострове и в других оледенелых регионах мира вызывает беспокойство.
Потеря массы льда этими ледниками способствует повышению уровня моря и
имеет далеко идущие последствия для прибрежных сообществ и экосистем.
Понимание факторов, вызывающих это отступление, необходимо для точного
прогнозирования будущего таяния льда и разработки эффективных стратегий
по смягчению последствий изменения климата.
Цитирование ученых, участвовавших в исследовании, еще больше
подчеркивает значимость полученных результатов. Петтит поясняет: "Хотя
мы можем измерить общий объем потери льда Гренландией за последнее
десятилетие и можем видеть отступление каждого ледника на спутниковых
снимках, для прогнозирования скорости таяния льда мы полагаемся на
модели. Модели, используемые в настоящее время для прогнозирования
таяния льда на границе раздела "лед-океан" приливных ледников, не
учитывают пузырьки в ледниковом льду". Это подчеркивает настоятельную
необходимость обновления климатических моделей с учетом нового
понимания роли пузырьков в таянии ледников.
Последствия этого исследования выходят за рамки гляциологии. Известно,
что пузырьки под давлением влияют на смешивание жидкостей в различных
промышленных и медицинских процессах. Выявив их влияние на таяние
ледников, данное исследование позволяет получить ценные сведения о том,
как пузырьки влияют на гидродинамику в природных системах. Такой
междисциплинарный подход открывает новые пути для исследований и
подчеркивает взаимосвязь различных научных областей.