Ледники Земли ускоряются: как глобальное потепление меняет их поведение

Ледники Земли — это не стабильные реки льда. Они постоянно меняются: растут, замедляются и снова ускоряются, в зависимости от сезонных изменений. Последние исследования показывают, что эти импульсы особенно выражены, когда температура воздуха поднимается выше нуля. Недавнее глобальное исследование, основанное на спутниковых данных, раскрывает важные особенности сезонных изменений ледников и то, как потепление ускоряет их движение.

Как меняются ледники

Для того чтобы понять сезонные колебания в движении ледников, ученые использовали спутниковые снимки НАСА, сделавшие возможным отслеживание скорости движения ледников на Земле за почти десятилетний период. В ходе исследования была создана глобальная карта движения ледников, основанная на более чем 36 миллионах пар спутниковых снимков. Эта карта позволила исследователям точно измерить сезонные изменения скорости ледников по всему миру. Такие данные имеют большое значение для прогнозов таяния ледников и изменения уровня моря, что было подробно изучено в спутниковых исследованиях льдов и глобальных прогнозах.

С помощью этой карты ученые исследовали, как ледники в разных частях Земли реагируют на сезонные колебания температуры. Работа, возглавленная доктором Чадом А. Гриным из Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) в Пасадене, позволила выявить важные закономерности в поведении ледников в зависимости от температуры. Эти исследования подчеркивают значимость использования спутниковых данных для точного мониторинга ледниковых изменений.

Паттерны в потоке ледников

Исследования показали, что ледники в регионах с летними температурами выше нуля показывают наибольшие изменения скорости. В этих местах ледники часто достигают максимальной скорости в начале года, когда начинается таяние снега. Напротив, в более холодных районах, таких как большая часть Антарктиды, ледники практически не меняют свою скорость, так как температура воздуха там обычно остается ниже нуля.

Интересно, что в некоторых частях Антарктиды, особенно вдоль полуострова, прибрежные ледники показывают более заметное сезонное движение из-за поверхностного таяния и контакта с океаном. Это показывает, как взаимодействие различных природных факторов может влиять на поведение ледников. В этом контексте исследования о потерях льда и влиянии на повышение уровня моря подчеркивают, насколько важным является мониторинг изменений в поведении ледников для оценки рисков прибрежных зон.

Потепление ускоряет ледники

Когда температура воздуха поднимется выше 32°F (0°C), поверхность льда начинает таять, образуя meltwater — талую воду. Часть этой воды может попасть в трещины ледников, а затем достигнуть их основания, что снижает трение между льдом и землей. Это позволяет леднику двигаться быстрее по склону.

Исследование показало, что чем выше температура, тем больше увеличиваются сезонные колебания скорости ледников. Например, ледники, расположенные в более теплых регионах, начинают двигаться быстрее еще до наступления самой жаркой части года, часто достигая пиковых скоростей в начале сезона, когда начинается массовое таяние.

Более ранние ледниковые вершины

В более теплых местах ледники достигают своих пиковых скоростей раньше, часто ближе к первому таянию снега, чем к самому разгару лета. Это подчеркивает, как температура и сезонные изменения влияют на ледники в разных регионах Земли.

Осадки, такие как снег и дождь, показывают более слабую и сложную связь с сезонной скоростью ледников. Исследования показали, что количество осадков не всегда напрямую влияет на скорость движения льда, хотя в некоторых случаях они могут играть определенную роль в сезонных изменениях.

Где ледники реагируют больше всего

Для того чтобы составить полную картину, исследователи сосредоточились на более крупных и быстро движущихся ледниках, покрывающих более 400,000 квадратных миль поверхности планеты. Они усреднили данные о сезонном поведении ледников, чтобы выявить общие тенденции.

Регионы, такие как Аляска и Южные Анды, показали интенсивные весенние пики скорости ледников, в то время как Арктика и Гималаи продемонстрировали свои уникальные закономерности, связанные с высотой и климатом. В этих районах ледники подвержены сезонным колебаниям, но их скорость зависит от множества факторов, таких как температура, высота и географическое положение.

Сезонные сдвиги и тенденции

Команда доктора Грина также исследовала, как сезонные изменения связаны с межгодовой изменчивостью скорости ледников. Оказалось, что ледники, которые проявляют сильные сезонные колебания, чаще показывают большую изменчивость в поведении от одного года к следующему.

Эти изменения в скорости могут быть связаны с условиями под ледником, где небольшие изменения в расходе талой воды могут привести к значительным изменениям в движении льда.

Вода подо льдом

Подледная дренажная система, каналы и полости, через которые течет талая вода, особенно чувствительны к изменениям в количестве воды, поступающей под ледник. В районах с более теплыми температурами талая вода может быстрее попасть в эти дренажные пути, что ускоряет движение льда.

Этот процесс показывает, как маленькие изменения в количестве талой воды могут повлиять на скольжение ледников, изменяя их движение как на сезонном, так и на более длительном временном масштабе.

Повышение уровня моря и риски на побережье

Ледники играют важную роль в повышении уровня моря, поскольку их таяние приводит к увеличению объема воды в океанах. Исследования показывают, что ледники теряют около 290 миллиардов тонн льда каждый год, что составляет примерно пятую часть повышения уровня моря.

Эти изменения имеют непосредственное влияние на прибрежные районы, повышая риски затоплений и разрушений. Поведение ледников в течение следующих десятилетий будет критически важно для оценки рисков для прибрежных зон, так как ледники быстрее реагируют на изменения температуры по сравнению с более крупными ледяными щитами.

Исследования по потеплению и ледникам

Данные, использованные в исследовании, получены с помощью спутниковых снимков, анализируемых с помощью проекта НАСА ITS_LIVE. Этот проект позволяет отслеживать движение ледников по всему миру, предоставляя подробные карты скорости ледников, что способствует более точному пониманию изменений в их поведении. Открытая наука и доступность данных НАСА позволяют использовать эти исследования для дальнейших исследований и мониторинга изменений ледников, что помогает предсказывать последствия изменения климата.