Наука

Морская вода под ледником Туэйтс вдвое повышает прогноз подъёма океана к 2100 году

Nadia Okonkwo
Добавьте нас в Google

Тёплая морская вода проникает на километры под ледник Туэйтс в Антарктиде, и когда компьютерная модель учитывает это, прогнозируемый вклад ледника в повышение уровня моря в этом столетии примерно удваивается. Новая модель достигает этой цифры без предположения о дальнейшем потеплении океана или воздуха. В отличие от большинства предшественников, она также воспроизводит то, что спутники реально наблюдали за ледником: отступление, утоньшение и ускорение — всё одновременно.

Это имеет значение далеко за пределами Антарктиды. Туэйтс, широко известный как ледник Судного дня, содержит достаточно льда, чтобы поднять уровень мирового океана примерно на две трети метра, если он весь растает, а участок побережья, где он находится, уже обеспечивает около трети потерь льда Антарктиды. Каждый дополнительный миллиметр повышает базовый уровень, с которого высокие приливы и штормовые нагоны достигают берега.

Исследование, проведённое под руководством гляциолога Маттиа Поинелли (Mattia Poinelli) совместно с Эриком Риньо (Eric Rignot) из Калифорнийского университета в Ирвайне, а также коллегами из Лаборатории реактивного движения НАСА, Дартмутского колледжа, Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и Калифорнийского университета в Сан-Диего, прогнозирует до 30 миллиметров глобального повышения уровня моря только за счёт ледника Туэйтс к 2026 году, с погрешностью около 6 миллиметров в обе стороны. Среднее значение международного ансамбля моделей, лежащего в основе недавних прогнозов, работавших в тех же условиях, даёт около 15.

«Большинство прогнозов на сегодняшний день с трудом соответствовали быстроте потери массы из-за отсутствующей физики», — сказал Риньо, профессор наук о системе Земли в Калифорнийском университете в Ирвайне.

Модель также указывает на конкретное слабое место. Самый быстродвижущийся участок ледника, его главный ствол, в настоящее время сдерживается хребет Мужено — выступ на дне моря площадью несколько километров, который находится около 950 метров ниже уровня моря. «Главный ствол ледника Туэйтс временно стабилизирован хребтом Мужено», — сказал Поинелли. В симуляциях, которые лучше всего соответствуют тому, что спутники видят сегодня, есть около 60% вероятности, что ледник соскользнет с этого хребта до конца века. После этого дно моря углубляется внутрь суши, и лёд не имеет ничего сравнимого для захвата до следующего высокого пункта — Южного хребта.

Как они это сделали

Ледник, заканчивающийся в океане, имеет линию заземления, где лёд, лежащий на коренной породе, отрывается и начинает плавать. Большинство моделей ледниковых щитов рисуют её как резкую границу, и во многих распространённых формулах океанское таяние затухает до нуля прямо на ней.

Спутниковый радар рассказывает более запутанную историю. Изображения из спутниковой группировки ICEYE показывают, что линия заземления ледника Туэйтс смещается на километры в зависимости от приливов. На главном стволе лёд многократно отрывается от ложа до 10 километров внутрь от хребта Мужено, так что под давлением морская вода втекает и вытекает под лёд, который модели считают твёрдым. Команда называет эту полосу зоной заземления.

Исследователи встроили эту зону в Модель ледникового щита и уровня моря, известную как ISSM, позволяя океанскому таянию достигать нескольких километров под твёрдым льдом. Они запустили ледник в состоянии, которое спутники зафиксировали в середине 1990-х, продвинули его до 2023 года и проверили по трём независимым записям: скорость льда, утоньшение и положение линии заземления.

Без зоны заземления модель могла соответствовать только ранним годам, предполагая таяние 150 метров льда в год под плавучим шельфом, и всё равно не дотягивала по выброшенный лёд, утоньшение и отступление поздних лет. С зоной около 3 километров, скорость таяния 120 метров в год воспроизвела отступление как главного ствола и восточного шельфа. Скорости 100 до 120 метров в год, в соответствии с спутниковыми оценками, соответствовали 32 метрам утоньшения, измеренного на твёрдом льду за 25 лет.

Статистическая калибровка затем проверила диапазон ширин зон и скоростей таяния. Лучшие соответствия сгруппировались в зонах 2 до 5 километров и скоростях таяния 90 до 120 метров в год. Симуляции без зоны были в четыре раза менее вероятны воспроизвести наблюдаемую историю, чем те, с зоной несколько километров.

Как новая цифра сравнивается

Мерой является ISMIP6 — международное сравнение, которое собрало многие модели ледниковых щитов для недавних климатических оценок. При тех же стабильных климатических условиях её среднее для ледника Туэйтс составляет 15,2 миллиметра к 2100 году, но с разбросом плюс-минус 21,8 миллиметра, достаточно широким, чтобы включить сценарии, где ледник замедляется в конце века.

Новая модель сужает этот диапазон, привязывая себя к наблюдаемому прошлому, и её ответ зависит от ширины зоны. Без зоны прогноз падает до 8,3 миллиметра, ниже среднего ансамбля и не соответствуя исторической записи. Зона в 1 километр даёт 14,3 миллиметра, близко к среднему ансамбля. Зона в 3 километра, статистически наилучшее соответствие, даёт 19,4 миллиметра. Зона в 5 километров, ширина, которую радар видит сегодня, даёт 30,1 миллиметра — вдвое больше среднего ансамбля.

Простое добавление зоны заземления повышает прогнозируемый вклад на 51%, и каждый дополнительный километр ширины меняет его примерно на 22% в среднем. Потепление океана на дополнительные 0,5–0,7 градуса Цельсия, для сравнения, добавляет только около 15% потери льда в модели.

Для масштаба: с 1996 года главный ствол отступил примерно на 25 километров вдоль глубокого канала на дне моря, примерно 800 метров в год, в то время как восточный шельф отступил на 10–20 километров. Тридцать миллиметров составили бы почти одну двадцатую всего, что содержит ледник Туэйтс, выпущенного одним ледником менее чем за столетие.

Что исследование не решает

Заглавная цифра — это сценарий нижней границы, а не прогноз наихудшего случая. Она удерживает океан и климат на их среднем уровне 1996–2023 годов, поэтому она оставляет в стороне дальнейшее потепление и возможное повышение слоя тёплой воды, оба из которых увеличили бы таяние. Вероятность 60% отрыва относится только к симуляциях с зоной 4–6 километров. С зоной 2–3 километра вероятность падает до около 45%, а без зоны или с узкой зоной ледник остаётся на хребте до 2100 года.

Модель также упрощает несколько вещей намеренно. Она удерживает ширину зоны заземления фиксированной, хотя в реальности она меняется с приливами, наклоном дна моря и водой под льдом. Она удерживает фронт ледника на месте, так что игнорирует откалывание — отрыв айсбергов, который, вероятно, способствовало прошлому отступлению. Она использует простую формулу для океанского таяния вместо моделирования того, как вода циркулирует в полости под шельфом, и удерживает трение под ледником постоянным во времени, что авторы говорят может недооценивать утоньшение и ускорение.

Чтобы соответствовать линии за 1996 года, команда также подняли части карты дна моря до 100 метров, в пределах ошибки карт. И сравнение устанавливает одну калиброванную модель против многомодельного ансамбля, разброс которого частично отражает различия между моделями; другие команды должны будут воспроизвести результат.

Что дальше

Авторы утверждают, что активно тающие зоны заземления должны быть встроены в региональные и континентальные модели ледниковых щитов, включая международные проекты сравнения. Они также призывают к больше измерениям температуры, солёности и течений под шельфом ледника Туэйтс.

«Эти результаты предсказывают больший риск и подверженность прибрежным наводнениям, чем ожидалось в ближайшие десятилетия», — сказал Риньо.

Часто задаваемые вопросы о леднике Туэйтс

Что такое зона заземления ледника?

Это полоса, где ледник, заканчивающийся в море, переходит от опоры на коренную породу к плаванию. На леднике Туэйтс радар показывает, что она шириной несколько километров и смещается с приливами, позволяя тёплой морской воде таять лёд, который выглядит твёрдым. Большинство моделей рассматривают её как одну линию.

Насколько повысит уровень моря ледник Туэйтс к 2100 году?

Новая модель прогнозирует до 30 миллиметров, плюс-минус около 6, к 2100 году при климате, удерживаемом на недавнем среднем уровне. Это примерно вдвое больше среднего ансамбля моделей ISMIP6 при тех же условиях, которое составляет 15,2 миллиметра. Весь ледник содержит около 65 сантиметров повышения уровня моря.

Обрушится ли ледник Туэйтс?

Исследование не предсказывает обрушения к 2100 году. Оно находит 60% вероятности, в симуляциях, которые лучше всего соответствуют сегодняшним радарным данным, что главный ствол оторвётся от хребта Мужено до 2100 года, уже в 2038 году в сценариях с самой широкой зоной. Каждая симуляция добавляет к уровню моря на протяжении всего столетия без признаков замедления.

Почему ледник Туэйтс называют ледником Судного дня?

Ледник Туэйтс содержит около 65 сантиметров потенциального повышения уровня моря, находится в секторе, стоящем за примерно третью потерь льда Антарктиды, и лежит на дне моря, которое углубляется внутрь суши, что делает отступление трудно остановить, как только оно начнётся.

Исследование было опубликовано онлайн 12 октября 2026 года в Nature Communications и является открытым доступом. Авторы называют следующий шаг моделирования: связывание ширины зоны с изменяющейся формой ледника и водой под ним, чтобы модели могли предсказывать её вместо предписывать.

Ссылка: Poinelli et al., «Sea-level contribution from Thwaites Glacier doubles in an observation-constrained ice-sheet model,» Nature Communications, 2026. DOI: 10.1038/s41467-026-77976-1

Теги: , , , , ,

Добавьте нас в Google

Обсуждение

Имеется 0 комментариев.