Получены новые данные о Восточно-Антарктическом ледяном щите
8 октября 2026 г.
В заливе Винсеннес исследователи изучили клин зоны налегания высотой около 260 м, длиной 65 км и объёмом более 580 км3. Это крупнейшее осадочное тело на оледеневшем континентальном шельфе содержит важный архив ледниковой истории Восточной Антарктиды.
Осадочный клин сформировался внутри зоны налегания – переходной области между льдом, опирающимся на морское дно, и плавучим шельфовым ледником. Во время отступления Восточно-Антарктического ледяного щита после окончания последнего ледникового периода зона налегания временно стабилизировалась, затем продвинулась в сторону моря примерно на 65 км и, наконец, отступила окончательно. Геофизические исследования с высоким разрешением впервые детально позволили изучить, как устроены такие массивные осадочные тела. Исследователи показали, что стабильность зоны налегания зависит не только от климатических изменений, но и в значительной степени от формы и состава морского дна. Работа, опубликованная в журнале Geophysical Research Letters, даёт важные ориентиры для моделирования поведения Восточно-Антарктического ледяного щита.
«Мы ясно видим, что ледяной щит не просто равномерно отступает по всем заливам. В зависимости от характеристик субстрата зона налегания локально может долго оставаться стабильной и даже снова смещаться в сторону моря из-за осадконакопления, – говорит Кьяра Тобиш, первый автор исследования из Кильского университета. – Новое заключается в том, что мы впервые смогли очень точно задокументировать эту динамику с помощью высокоразрешающих методов и реконструировать процесс формирования на основе внутренней структуры клина зоны налегания».
Эти клинья формируются там, где переходная зона между лежащим на дне и плавучим льдом во время отступления ледяного щита долго остаётся стабильной. Формирование такой структуры позволяет лежащему на дне льду продвинуться в сторону моря, что приводит к новому осадконакоплению с морской стороны клина. Осадконакопление и перемещение льда приводят к постепенному движению линии налегания к морю. Архитектура осадочных тел даёт представление о том, как и при каких условиях происходила стабилизация. Их расположение, возраст и механизм формирования служат важными ориентирами для проверки моделей динамики ледяного щита.
До сих пор науке было относительно мало известно о внутренней структуре и формировании этих иногда массивных структур. Международная исследовательская группа, включающая учёных из Кильского университета, Института им. Альфреда Вегенера, Бременского университета, Университета Тасмании и Австралийского центра передового опыта изучения Антарктики, восполнила этот пробел в знаниях для одного из наиболее важных регионов восточно-антарктического континентального шельфа.
Исследование основано на 340 км данных сейсмической разведки методом отражённых волн с высоким разрешением. Эти данные были получены во время экспедиции «PS141» на борту научно-исследовательского судна «Polarstern» в начале 2024 года в заливе Винсеннес. Они были объединены с батиметрическими данными и данными эхолота. Это позволило визуализировать внутренние слои клина с беспрецедентной детализацией. Они раскрыли информацию о том, как материал из внутренних районов переносился подо льдом и откладывался в зоне налегания.
Расположение материала на материковом окончании клина зоны налегания отмечает точку, где отступление льда остановилось и началась стабилизация. Наклон морского дна в этом месте меняется, а геофизические данные указывают на более консолидированную подстилающую поверхность. Эти два фактора способствовали замедлению отступления льда, стабилизации зоны налегания и её продвижению примерно на 65 км в сторону моря. Исследователи предполагают, что клин сформировался после максимума последнего оледенения около 20 тысяч лет назад. Модельная оценка, основанная на упрощённых допущениях о переносе осадков, предполагает период формирования около 4000 лет.
Восточно-Антарктический ледяной щит – крупнейшая ледяная масса на Земле. Если бы он растаял, это вызвало бы повышение уровня моря примерно на 52 метра. То, насколько быстро регион меняется в условиях изменения климата, зависит от взаимодействия между льдом, океаном и подстилающими породами. Залив Винсеннес особенно важен, поскольку он питается водой ледника Вандерфорд – одного из самых быстро отступающих ледников Восточной Антарктиды. Ледник обеспечивает прямую связь с глубоким подледниковым бассейном Авророй и поэтому может влиять на поведение Восточно-Антарктического ледяного щита. Кроме того, относительно тёплые воды Циркумполярного глубинного течения в настоящее время ускоряют потерю льда в регионе.
Новое исследование показывает, что реакция льда на морском дне определяется не только внешними факторами, такими как температура океана или уровень моря. «Локальные изменения наклона морского дна и его геологические особенности также могут иметь решающее значение. Даже небольшие изменения этих факторов могут влиять на сопротивление ложа и, таким образом, изменять стабильность зоны налегания. До сих пор эти факторы оставались в значительной степени неясными и поэтому недостаточно представленными в численных моделях ледяных щитов», – прокомментировал доктор Йоханн Клагес, соавтор исследования из Института им. Альфреда Вегенера.
«Наши результаты показывают, что геометрия морского дна может играть гораздо большую роль в развитии зоны налегания, чем можно было бы ожидать, если учитывать только крупномасштабные климатические и океанографические изменения, – говорит профессор Себастьян Крастель из Кильского университета. – Если мы хотим моделировать будущую эволюцию Антарктического ледяного щита, мы должны как можно более реалистично учитывать также мелкомасштабные структуры морского дна». Недавно обнаруженный клин зоны налегания в заливе Винсеннес обеспечивает исключительно детальный ориентир для верификации таких моделей.
Источник: Институт им. Альфреда Вегенера.
Метки: зарубежные исследования, гляциология