Специалисты долгое время полагали, что пресный сток из-за своей меньшей плотности образует лишь тонкий поверхностный слой в прибрежных акваториях. Но международная группа исследователей под руководством профессора Аарона Микаллефа доказала, что гидрологические процессы в полярных широтах устроены значительно сложнее. Работа опубликована в журнале Frontiers in Marine Science.
Талая вода Антарктиды проникает в глубины Южного океана и меняет его состав
Новое исследование показало, что талая вода антарктических ледников не просто растекается по поверхности Южного океана, а проникает на глубину на десятки десятков метров. Анализ химического состава проб у западного побережья Антарктического полуострова выявил скрытые резервуары пресной воды ниже 50–90 метров. Это открытие меняет представление о циркуляции течений и распределении тепла в полярном регионе.
Потепление воды и отступление морского льда на западном побережье Антарктического полуострова. British Geological Survey
Влияние пресной воды на глобальный океанический конвейер. Таяние антарктических льдов напрямую влияет на глобальную систему океанических течений, переносящих тепло по всей планете. Приток пресной воды снижает плотность и соленость морской среды, тормозя процесс опускания холодных водных масс на дно. Замедление работы этого «насоса» в Южном океане может привести к изменению климата даже в северном полушарии.
Ученые собрали пробы воды в трех точках Антарктического полуострова, включая залив Сиерва, Райскую бухту и акваторию острова Петерманн. Используя метод изотопного анализа кислорода и водорода, который служит природным маркером, авторы работы смогли четко отделить талую ледниковую воду от морской воды, осадков или растаявшего морского льда.
Карта западной части Антарктического полуострова. Квадратики — места отбора проб и проведения измерений.
Результаты оказались неожиданными: следы ледникового стока составили от 0,5% до 2% от общего объема даже на глубинах более 50 метров, а в защищенных заливах этот показатель фиксировался на еще большей глубине. Физический механизм такого явления связан с подводными потоками, которые образуются у дна ледников, а затем разносятся течениями глубине.
Скрытые угрозы для климата
Такое глубинное опреснение способно серьезно нарушить вертикальное перемешивание океана и изменить процесс передачи тепла. В Антарктике это критически важно, поскольку относительно теплые глубинные слои воды при встрече с ледниками ускоряют их разрушение.
Антарктика тает.
Если пресная вода сосредотачивается на глубине, она может задерживать тепло или перенаправлять его, что пока не учитывается в современных климатических прогнозах. «Наше исследование показывает, что воздействие таяния ледников простирается далеко за пределы того, что можно увидеть на поверхности океана», — констатирует соавтор работы Аарон Микаллеф.
Перераспределение пресных масс также влияет на круговорот питательных веществ, необходимых для морских экосистем. Ученые подчеркивают, что сегодняшние модели климата сильно упрощают реальное положение дел, направляя весь пресный сток только на поверхность. Для точного прогнозирования глобального потепления науке придется пересмотреть механизмы анализа скрытых резервуаров пресной воды в глубинах Южного океана.