Пузырьки во льду ускоряют таяние ледников

Недавно учёные обнаружили, что крошечные пузырьки воздуха под давлением, попавшие в ловушку во льду, ускоряют таяние некоторых ледников мира. В приливных ледниках — больших ледяных реках, впадающих в море, — постоянное таяние льда под водой приводит к тому, что миллиарды этих пузырьков вырываются в воду «как маленькие пушечные выстрелы». Этот прорыв воздуха взбалтывает холодный слой воды, который покрывает поверхность ледникового покрова, в результате чего более тёплая вода, находящаяся на расстоянии нескольких сантиметров, соприкасается с ним. Затем пузырьки воздуха поднимаются вверх по водным турбулентным течениям, которые также приводят тёплую воду в контакт со льдом и усиливают его таяние.

Ледники Аляски, где учёные проводили исследования, в настоящее время теряют более 70 миллиардов тонн льда в год, что приводит к повышению уровня моря по всему земному шару.

Мы уже отметили, что ледники полны крошечных пузырьков воздуха. Они образуются по мере того, как снег, накапливаясь в течение тысячелетий, медленно превращается в лёд, включая в себя воздух, который был пойман между снежинками. Кубический фут ледникового льда может вместить более пяти миллионов пузырьков. Воздух в этих пузырьках сжат до давления в 20 раз превышающего давление земной атмосферы.

Гляциологи в течение нескольких лет подозревали, что эти пузырьки могут привести к более быстрому таянию льда в приливных ледниках. Чтобы проверить эту идею, они провели серию лабораторных экспериментов. Они собрали блоки богатого пузырьками льда с приливного ледника на Аляске, известного как ледник Леконта, и наблюдали, как лёд тает в аквариуме, наполненном морской водой. Для сравнения, они также растопили блоки льда без пузырьков, которые купили у местного художника по ледяным скульптурам. По мере таяния льда образовавшаяся пресная вода поднималась, поскольку она была менее плотной, чем окружающая морская вода. Это создало восходящее течение вдоль вертикальной поверхности льда — модель того, что происходит в передней части настоящего приливно-отливного ледника. Когда ледниковый покров таял, создаваемый им ток был в шесть раз быстрее, чем при использовании льда без пузырьков, потому что поднимающиеся пузырьки быстрее поднимали воду вверх. Ледниковый лёд таял в 2,25 раза быстрее, чем лёд без пузырьков.

Как сообщает журнал Nature Geoscience, в 2009 году учёные наблюдали за ледником используя гидрофоны для записи звуков под водой. Она ожидали услышать, как айсберги откалываются от ледника — возможно, даже тихое журчание подлёдной реки, бьющей из-под ледника, как из садового шланга. Но основной шум, запечатлённый на этих записях, был чем-то более непрерывным, «похожим на шипение готовящейся пищи на сковороде». Только после ещё нескольких лет записи звуков во фьордах Нистуэн, исследователи поняли, что звуки исходили от пузырьков воздуха, выскакивающих из тающего льда.

Эти данные не означают, что приливные ледники будут таять и отступать в 2 раза быстрее, чем ожидали учёные. Но новые результаты могут помочь разгадать давнюю загадку: в некоторых приливных ледниках в таких местах, как Аляска, Канада и Гренландия, ледяной фронт тает в 10 раз быстрее, чем, по мнению учёных, должно происходить, исходя из температуры воды. Обнаруженный пузырьковый эффект может частично объяснить это дополнительное таяние. Новое открытие поможет усовершенствовать модели, чтобы лучше прогнозировать будущее сокращение ледников по мере потепления океанов в нынешнем столетии.

Также исследователи отметили, что что на Аляске во многих фьордах с приливными ледниками обитают большие популяции морских котиков. Животные укрываются там во время линьки и выращивания щенков. Учёные предполагают, что звук лопающихся пузырьков обеспечивает им укрытие от голодных косаток, которые часто находят свою добычу, опираясь на свой слух.

Водные ресурсы — последние новости

Последние международные эко-новости