Ледник Туэйтса находится в Западной Антарктиде, на побережье моря Амундсена. Его площадь составляет около 190 тысяч квадратных километров, что сопоставимо с территорией Великобритании. Это один из крупнейших и наиболее быстро изменяющихся ледников Антарктиды, за состоянием которого ученые внимательно наблюдают уже несколько десятилетий.
Свое неофициальное название "ледник Судного дня" Туэйтс получил из-за потенциальных последствий его разрушения. По расчетам специалистов, полная потеря его наземного льда способна повысить средний уровень Мирового океана примерно на 65 сантиметров. Но главная опасность заключается в том, что Туэйтс играет важную роль в устойчивости соседних ледников Западной Антарктиды.
Значительная часть ледникового щита этого региона покоится на горных породах, расположенных ниже уровня моря. Туэйтс занимает одно из ключевых мест в этой системе. Его отступление может облегчить дальнейшее проникновение океанской воды в глубину материка и способствовать ускоренному разрушению соседних ледников. Если в результате будет дестабилизирован весь Западно-Антарктический ледниковый щит, потенциальное повышение уровня Мирового океана составит уже около 3,3 метра.
Подобное развитие событий не означает, что океан поднимется на несколько метров в ближайшие десятилетия. Речь идет о долгосрочной угрозе, реализация которой может занять столетия. Однако даже повышение уровня моря на несколько десятков сантиметров способно существенно увеличить частоту разрушительных наводнений в прибрежных районах.
Последствия затронут прежде всего низменные островные государства Тихого океана, включая Тувалу и Кирибати, а также густонаселенные побережья Азии, Европы и Америки. Под угрозой окажутся жилые кварталы, морские порты, дороги, сельскохозяйственные угодья и источники пресной воды. Особенно серьезные проблемы возникнут в дельтах крупных рек, где миллионы людей живут лишь немного выше нынешнего уровня моря. Поэтому ученые пытаются выяснить не только то, сколько льда содержит Туэйтс, но и что именно удерживает его от более быстрого движения в океан.
Новое исследование NASA выявило интересную особенность структуры ледника и окружающих пород. Оказалось, что одним из естественных препятствий на пути отступления ледника служит подводный хребет Мужино (Mouginot Ridge), расположенный примерно в 950 метрах ниже уровня моря. Ледник частично опирается на эту возвышенность, которая помогает сдерживать его движение. Проблема же в том, что океан постепенно подтачивает эту естественную опору.
Ранее в компьютерных моделях обычно предполагалось, что между частью ледника, лежащей на твердом основании, и частью, уже плавающей в океане, существует относительно четкая граница. Новые спутниковые наблюдения показали, что в действительности переходная зона значительно сложнее.
Во время приливов океанская вода проникает на два - пять километров под основание ледника, местами приподнимая его. При отливах вода частично отступает, однако ее проникновение повторяется. В результате сравнительно теплая морская вода получает доступ к участкам льда, которые прежде считались защищенными от непосредственного воздействия океана.
Таким образом, ледник разрушается не только с поверхности и со стороны моря, но и снизу, в районе контакта с твердым основанием. Постепенное таяние ослабляет его сцепление с подводным хребтом. Если ледник окончательно потеряет эту опору, скорость его отступления может существенно возрасти.
Исследователи NASA, Калифорнийского университета в Ирвайне и Дартмутского колледжа создали новую компьютерную модель, учитывающую проникновение воды под ледник. Затем они проверили ее на спутниковых наблюдениях за период с 1996 по 2023 год.
Выяснилось, что модель с учетом подледного проникновения воды примерно в четыре раза лучше воспроизводит уже произошедшие изменения Туэйтса, чем расчеты, не учитывающие этот процесс. В частности, она точнее описывает отступление ледника, уменьшение его толщины и ускорение движения льда.
На основе полученных результатов ученые рассчитали возможное развитие ситуации до 2100 года. В некоторых сценариях ледник может окончательно потерять контакт с удерживающим его подводным хребтом уже в 2038 году. После этого ледник сможет продолжить отступление в сторону следующей подводной возвышенности.
Согласно новым расчетам, к 2100 году Туэйтс в одном из рассмотренных сценариев может обеспечить повышение среднего уровня Мирового океана примерно на 30 миллиметров, или три сантиметра. Это примерно вдвое больше средней оценки, полученной в сопоставимых прежних моделях.
На первый взгляд три сантиметра за несколько десятилетий кажутся незначительной величиной. Однако речь идет о вкладе только одного ледника, тогда как уровень океана одновременно повышается из-за таяния других ледников и теплового расширения морской воды. Кроме того, главная опасность связана с возможным ускорением разрушения Туэйтса и соседних ледников в более отдаленной перспективе.
Новый прогноз получен даже без учета дополнительного потепления океана в будущем. Исследователи использовали модель с относительно постоянными климатическими условиями, чтобы отдельно оценить влияние проникновения морской воды под ледник. При дальнейшем повышении температуры воды потери льда могут оказаться еще значительнее.