Ледяной глазок. Эсми ван Вейк / CSIRO

Антарктика уже ощущает жар изменения климата, быстрое таяние и отступление ледников за последние десятилетия.

Потеря массы льда из Антарктиды и Гренландии вносит около 20% в текущую норму глобальный подъем уровня моря, Эта потеря льда прогнозируется увеличение в течение ближайшего столетия.

В недавней статье «Разговор» поднималась концепция "климатические точки»: Пороговые значения в климатической системе, которые после нарушения привели к существенным и необратимым изменениям.

Такая точка перепадения климата может возникнуть в результате все более быстрого снижения антарктических ледниковых покровов, что приведет к быстрому росту уровня моря. Но что это за порог? И когда мы это достигнем?

Как выглядит опрокидывающий момент?

Антарктический ледниковый щит представляет собой большую массу льда, в некоторых местах - до 4 км, и он основан на коренных породах. Лед, как правило, течет изнутри континента к краям, ускоряясь по мере его прохождения.

Там, где ледниковый щит встречает океан, большие участки связанных ледяных шельфовых ледников начинают плавать. Они в конечном итоге тают из основания или откладываются как айсберги. Весь лист пополняется путем накопления снегопада.

Плавающие полки льда действуют как пробка в бутылке с вином, замедляя ледяной покров, когда он течет к океанам. Если ледники будут удалены из системы, ледниковый щит быстро ускорится в сторону океана, что приведет к дальнейшему потере массы льда.

Переломная точка возникает, если слишком большая часть шельфового ледника теряется, В некоторых ледниках это может вызвать необратимое отступление.

Где переломный момент?

Один из способов определения точки опрокидывания заключается в том, чтобы выяснить, сколько может потерять шельфовый лед Антарктиды, и откуда, без существенного изменения общего потока льда.

Недавнее исследование показало, что 13.4% льда Антарктического шельфа, распределенного по всему континенту, не играет активной роли в потоке льда. Но если бы эта «полоса безопасности» была удалена, это привело бы к значительному ускорению ледяного покрова.

Антарктические шельфовые ледники были прореживание с общей скоростью около 300 кубических км в год между 2003 и 2012 и, по прогнозам, еще более X XIXX в. Это прореживание приведет к перемещению шельфовых ледниковых полок Антарктики к переломной точке, где может произойти необратимый обвал шельфового ледника и увеличение уровня моря.

Как мы можем предсказать, когда это произойдет?

Некоторые районы Западной Антарктиды могут быть уже близко к переломной точке. Например, шельфовые ледники вдоль побережья Море Амундсена и Беллинсгаузена наиболее быстро истощается и самые маленькие «полосы безопасности» всех антарктических шельфовых ледников.

Чтобы предсказать, когда «полоса безопасности» льда может быть потеряна, нам необходимо внести изменения в будущее. Это требует лучшего понимания процессов, которые удаляют лед из ледникового щита, например, плавления у основания шельфовых ледников и айсберга.

Плавление под шельфовыми ледниками является основным источником потери льда в Антарктике, Он управляется контактом между более теплыми морскими водами и нижней частью шельфовых ледников.

Чтобы выяснить, сколько льда будет потеряно в будущем, необходимо знать, как быстро потеют океаны, где эти теплые воды будут течь, и роль атмосферы в модулировании этих взаимодействий, Это сложная задача, требующая компьютерного моделирования.

Предсказание того, как быстро раздвигаются шельфовые ледники и формируют айсберги, менее хорошо понимается и в настоящее время является одной из самых больших неопределенностей в будущих потерях в Антарктике. Большая часть льда теряется, когда айсберги-телята встречаются в спорадическом выпуске чрезвычайно большие айсберги, которые могут быть десятками или даже сотнями километров в.

Трудно точно предсказать, когда и как часто крупные айсберги разорвутся. Модели, которые могут воспроизвести это поведение, все еще разрабатываются.

Ученые активно изучают эти области, разрабатывая модели ледниковых щитов и океанов, а также изучают процессы, которые приводят к потере массы из Антарктиды. Эти исследования должны сочетать долгосрочные наблюдения с моделями: моделирование модели затем может быть оценено и улучшено, что сделает науку более сильной.

Связь между ледяными щитами, океанами, морским льдом и атмосферой является одним из наименее понятных, но наиболее важных факторов в переломной точке Антарктиды. Понимание этого лучше поможет нам спрогнозировать, сколько уровней моря будет расти, и, в конечном счете, как мы сможем адаптироваться.