Ледяной континент Антарктида, который часто воспринимается как огромное неподвижное пространство, на самом деле таит в себе настолько сложную динамику, что мы только начинаем ее понимать. Недавно исследователи обнаружили, что поднятие грунта под Антарктидой — явление, известное как изостатический отскок, — может значительно замедлить повышение уровня моря. Это открытие дает проблеск надежды населению прибрежных районов, которому угрожает неминуемое повышение уровня моря.
Изостатический отскок — это геологический процесс, в ходе которого земная кора поднимается, освободившись от огромного веса ледников. Это явление, также известное как ледниковая изостатическая коррекция, происходит, когда тают ледяные шапки, ослабляя давление на земную кору, которая затем начинает медленно подниматься. Это похоже на пружину, которая возвращается к своей первоначальной форме после сжатия.
Поэтому этот процесс влияет на уровень моря. Поднимая грунт, он может частично компенсировать повышение уровня воды, вызванное таянием льда. Согласно предыдущему исследованию, проведенному в 2018 году международной командой под руководством DTU Space, поднятие каменистого дна под ледяной шапкой Западной Антарктиды может замедлить потерю льда за счет стабилизации критической якорной линии.
В более поздних исследованиях для измерения этого подъема использовались данные GPS, которые показали, что западная часть Антарктиды поднимается на несколько миллиметров в год. Эти данные позволили уточнить модели прогнозирования повышения уровня моря.
Недавнее исследование Университета Макгилла предполагает, что естественные силы суши могут значительно снизить влияние Антарктиды на повышение уровня моря, но только в том случае, если выбросы углекислого газа будут быстро сокращены в ближайшие десятилетия.
Авторы нового исследования, опубликованного 2 августа 2024 года в журнале Science Advances, разработали трехмерную модель земных недр, чтобы изучить, как антарктический ледяной щит взаимодействует с подстилающей мантией Земли. Эта модель, использующая геофизические измерения в рамках проекта ANET-POLENET, выявляет значительные вариации в толщине и консистенции мантии. Лучше понимая эти вариации, ученые могут более точно предсказать, как различные области будут реагировать на таяние льда.
"Наша 3D-модель отслаивает слои Земли подобно луковице, выявляя значительные вариации в антарктической мантии", — объясняет в пресс-релизе Марьям Юсефи, соавтор исследования и геодезист из Natural Resources Canada.
Изостатический отскок — лишь один из многих факторов, влияющих на повышение уровня моря. Таяние антарктических ледников по-прежнему вносит основной вклад в повышение уровня моря. Специалисты сходятся во мнении, что хотя изостатический отскок и позволяет несколько смягчить последствия, он не может обратить вспять текущие тенденции повышения уровня моря.
Диаграмма, иллюстрирующая обратную связь между уровнем моря и механизмами вытеснения воды. При небольшом потеплении климата отскок грунта под Антарктидой поднимает морское дно и понижает уровень моря на локальном уровне, тем самым уменьшая потерю льда и подъем дальних вод. С другой стороны, при сильном потеплении ускоренное таяние льда вытесняет воду из открытых морских районов, что еще больше повышает уровень моря. Изображение иллюстрирует эти механизмы: слева — возвращение к нормальному состоянию при низких уровнях потепления; справа — вытеснение воды при высоких уровнях потепления.