Вивчаючи пліоценові відкладення, що відклалися, коли Земля була теплішою, ніж сьогодні, дослідники виявили, що Західноантарктичний льодовиковий щит відступав далеко вглиб материка щонайменше п’ять разів. Ці висновки дають вирішальне розуміння того, як льодовиковий щит може реагувати на постійне потепління клімату та потенційні масштаби підвищення рівня моря в майбутньому. Фото: професор Кейдзі Хорікава, Університет Тоями, Японія.
Західноантарктичний крижаний щит — це велетенський масив льоду, який вже давно непокоїть науковців своєю нестабільністю. У минулому він вже повністю руйнувався під час глобального потепління і в майбутньому на нього може чекати така сама ситуація. Про це пише видання Universe Space Tech з посиланням на Phys.org.
Досліджуючи минуле антарктичних льодовиків
Льодовики Твейтс і Пайн-Айленд, розташовані в секторі моря Амундсена Західного антарктичного крижаного щита (WAIS), є одними з найшвидше танучих льодовиків на Землі. Разом вони втрачають лід швидше, ніж будь-яка інша частина Антарктиди, викликаючи серйозні занепокоєння щодо довгострокової стабільності крижаного щита та його внеску в майбутнє підвищення рівня моря.
Щоб краще зрозуміти ризики, які тепліші умови несуть для Західного антарктичного льодовикового щита (WAIS), дослідники звертаються до пліоценової епохи (5,3–2,58 млн років тому), коли глобальні температури були приблизно на 3–4°C вищими, ніж сьогодні, а рівень моря був більш ніж на 15 м вищим, причому танення льоду з Антарктиди значною мірою сприяло цьому підвищенню.
Зараз, досліджуючи осадові породи глибинного моря з цього регіону, дослідники з групи IODP Exp379 виявили, що край WAIS відступав далеко всередину континенту принаймні п’ять разів протягом пліоценового періоду.
Осадові породи континентального шельфу розповідають історію
Науковці хотіли дослідити, чи повністю розпався Західноантарктичний крижаний щит під час Пліоцену, як часто відбувалися такі події та що їх спричиняло?
Команда проаналізувала морські осади, зібрані під час експедиції IODP 379. Осади, відібрані на сайті U1532 на континентальному підйомі моря Амудсена, служать історичним архівом, що фіксує зміни льодовикових щитів та океанічних умов протягом мільйонів років.
Вони виділили два різні шари осадів, що відображають чергування холодних і теплих кліматичних фаз: товсті, сірі та дрібноламіновані глини з холодних льодовикових періодів, коли лід поширювався на значну частину континентального шельфу; та тонші, зеленуваті шари, утворені під час тепліших міжльодовикових періодів.
Зелений колір зумовлений наявністю мікроскопічних водоростей, що свідчить про відкриті океанські води, вільні від льоду. Важливо, що ці шари теплого періоду також містять уламки, перенесені айсбергами (IRD) — невеликі кам’яні фрагменти, які відкололися від Антарктичного континенту. Дрейфуючи морем Амундсена й поступово танучи, айсберги вивільняли ці уламки на дно океану.
Команда ідентифікувала 14 помітних інтервалів, багатих на IRD, у період між 4,65 та 3,33 млн років тому, кожен з яких інтерпретований як важлива подія танення, коли Західноантарктичний льодовиковий щит частково відступав.
Відстеження походження осадових порід
Щоб визначити, наскільки далеко вглиб суші відступив лід, дослідники проаналізували хімічні «відбитки пальців» осадових порід. Вони вимірювали ізотопи стронцію, неодиму та свинцю, які змінюються залежно від віку та типу вихідної породи.
Порівнявши ці відбитки з сучасними осадовими породами морського дна та зразками корінних порід із Західної Антарктиди, команда відстежила більшу частину уламків до материкової частини континенту, особливо до гір Еллсуорт-Вітмор.
Запис осадових порід показує послідовний чотиристадійний цикл потепління та похолодання. Під час холодних льодовикових періодів льодовикова шапка була значною та стабільною, покриваючи континент. Коли клімат потеплів, на ранній міжльодовиковий період почалося плавлення льодовика біля його основи, що спричинило відступ льодовикової шапки вглиб континенту.
Вразливість Західноантарктичного льодовика до потепління
За максимальної теплоти, під час пікової інтергляціальної стадії, великі айсберги відколювалися від відступного крижаного краю та переносили осад із внутрішньої частини Антарктики через море Амундсена. Коли температура знову знижувалася під час початкової стадії льодовикового періоду, льодовик швидко відновлювався, штовхаючи раніше відкладені осади до краю шельфу та переміщуючи їх далі вниз у глибші води.
«Наші дані та результати моделювання свідчать про те, що сектор моря Амундсена Західноантарктичного крижаного щита зберігався на шельфі впродовж усього пліоцену, перериваючись епізодичними, але швидкими відступами у підльодовиковий басейн Берда або далі вглиб континенту, а не зазнавав постійного колапсу», — каже професор Хорікава, головний автор дослідження.
Отримані результати вказують на те, що WAIS понад рівень його сучасного поширення переживав значні відступи, що підкреслює його крайню вразливість до майбутнього потепління та потенціал спричиняти значне підвищення рівня моря.
Читайте також:
Підводні “шторми” руйнують льодовик Твейтса
Експедиція під під льодовикові шельфи Східної Антарктиди
Подорож на льодовик “кінця світу”
Учені виявили докази існування великої річкової системи в Антарктиді
