Кредит: Шаттерсток
Опубликованное в журнале Nature 19 августа исследование проливает свет на необычный эпизод в жизни антарктического ледяного щита. Авторы работы, в числе которых специалисты Института океанологии Китайской академии наук (IOCAS), связывают его с устойчивым нагреванием вод в тропической зоне. Этот нагрев запустил цепочку атмосферных процессов, приведших к интенсивным снегопадам над восточной частью континента, и в итоге масса льда временно выросла почти на 695 миллиардов тонн.
Антарктический ледниковый покров остаётся одним из главных источников неопределённости в прогнозах повышения глобального уровня моря. За последние два десятилетия Антарктида ежегодно теряла в среднем около 140,5 миллиарда тонн льда. Однако в промежутке с 2021 по 2023 год эта многолетняя тенденция неожиданно прервалась: вместо привычной убыли наблюдался заметный прирост.
Рекордный для Антарктиды показатель, зафиксированный гравитационными спутниками миссий GRACE, составил те самые 695 миллиардов тонн. Чтобы понять природу этого явления, исследователи во главе с IOCAS привлекли сразу несколько источников данных. Они сопоставили гравитационные спутниковые измерения, следы сезонного накопления снега, сохранившиеся в ледяных кернах, и результаты компьютерного моделирования атмосферной циркуляции. Такой подход позволил установить, откуда поступала дополнительная влага и какие погодные механизмы доставляли её в Восточную Антарктиду.
Климатический сигнал из тропиков
Ключевую роль, как выяснилось, сыграла акватория, известная как тропический тёплый бассейн. Она находится в районе, где западная часть Тихого океана граничит с восточной частью Индийского, и содержит одни из самых тёплых океанских вод на Земле. Наблюдавшееся там в 2021–2023 годах устойчивое потепление сгенерировало волну Россби — масштабное атмосферное возмущение, способное влиять на погоду за тысячи километров.
Достигнув высоких южных широт, волна Россби перестроила циркуляцию вокруг Антарктиды. Вихревые обратные связи среднего потока усилили и продлили новообразованный паттерн, сформировав диполь «север — юг»: два аномальных центра низкого давления, один южнее Австралии, другой — вдоль восточного побережья Антарктиды. Возникший барический рисунок, в свою очередь, изменил траектории перемещения влаги.
Атмосферные реки — узкие, но чрезвычайно ёмкие коридоры переноса водяного пара — стали главным проводником этой влаги. Моделирование показало, что дипольная циркуляция направляла насыщенный влагой воздух из средних широт Индийского океана к Земле Королевы Марии и Земле Уилкса. Именно там продолжительные и обильные снегопады привели к значительному увеличению массы льда, что и было зарегистрировано как замечательный прирост льдов в Антарктике.
Проведённые эксперименты с воспроизведением атмосферной циркуляции подтвердили прямую связь между потеплением тропического бассейна и антарктическими снегопадами. Кроме того, учёные оценили вклад антропогенного фактора: он оказался эквивалентен лишь 9 процентам зафиксированной снеговой аномалии. Это означает, что общее увеличение влагоёмкости атмосферы, вызванное глобальным потеплением, не было основной причиной описанного явления.
Удаленный антарктический «регулятор»;
Дополнительные наблюдения и моделирование показывают, что последовательные периоды связаны с потеплением в зимнем теплом бассейне примерно раз в десятилетие.
Поэтому исследователи зимних теплых бассейнов используют в качестве удаленного «регулятора». Это может происходить на снегопадах и ледяных массах в восточной Антарктиде в течение периодов, продолжающихся несколько лет. Изменения температуры тропического океана могут изменить атмосферную циркуляцию таким образом, что в конечном итоге увеличится количество снега, выпадающего на дальнем антарктическом континенте.
Результаты демонстрируют климатическую связь на больших расстояниях, при которой условия в тропиках могут иметь серьезные последствия для Антарктиды.
Антарктида все еще имеет преимущество в глобальной борьбе
Несмотря на поразительное увеличение на 695 миллиардов тонн, исследователи подчеркивают, что это событие было временным и не обращает внимания на долгосрочное сокращение Антарктического ледникового щита.
Ледниковый щит энергетики Антарктики продолжает терять массу. Некоторые выводные ледники на востоке Антарктиды также остаются уязвимыми, поскольку потепление океанской воды таит шельфовые ледники достаточно быстро и способствует ускорению ледникового периода.
Исследование показывает, как устойчивое потепление в тропическом теплом бассейне может временно увеличить массу Антарктического ледникового щита за счет изменений в атмосферной циркуляции и снегопадах. В нем также определена дипольная циркуляция с севера на юг над восточной Антарктидой как важное звено, связывающее условия тропического климата с изменениями массы антарктического льда.
«Ранее мы обнаружили недооцененный путь телесвязи «тропический теплый бассейн — восточно-антарктический ледниковый щит», — сказал он. сказал Юнхэ Ван из ИОКАС, первый автор исследования. «Наше исследование обеспечивает теоретическую основу для понимания изменений массы ледникового покрова Антарктики и проведения будущих исследований климата Восточной Антарктики».