Антарктида умеет хранить секреты, особенно те, что спрятаны под слоем льда толщиной в сотни метров. Беспилотная подлодка Ran отправилась туда, где не ловит GPS и не пробивается солнечный свет — в глубокие полости под шельфовым ледником Дотсона.
В этом материале:
- Миссия в один конец: зачем Ran ушел под лед
- Ледяные лестницы и капли: что увидел сонар
- Физика разрушения: почему запад тает быстрее востока
- Последний сигнал: почему беспилотник не вернулся
- Ответы на популярные вопросы о леднике Дотсона
- Читайте также
Миссия в один конец: зачем Ran ушел под лед
Шельфовые ледники — это своего рода пробки в горлышке бутылки. Они удерживают материковые льды от сползания в океан. Таяние льдов в этих зонах происходит не сверху, а снизу, где теплая соленая вода подмывает основание континента. Чтобы понять этот процесс, шведские ученые из Гётеборгского университета отправили робота Ran исследовать полость под ледником Дотсона в Западной Антарктиде.
"Подледные исследования — это всегда риск. Мы работаем в условиях, где цена любой ошибки — потеря уникального оборудования, но без этого невозможно понять, как быстро ледяной щит реагирует на потепление океана", — объяснил в беседе с Pravda. Ru ученый-физик Дмитрий Лапшин.
Роботизированная подлодка на протяжении 27 дней картировала нижнюю поверхность льда, проникая на 11 миль вглубь скрытых каверн. Основной задачей было выяснить, почему восточная часть ледника стабильна, а западная тает с пугающей скоростью, внося свой вклад в подъем океана.
Ледяные лестницы и капли: что увидел сонар
Сонар аппарата Ran выдал картинку, которую невозможно получить со спутников. Вместо гладкой поверхности исследователи увидели сложный рельеф: плоские плато, разделенные крутыми уступами — "ледяными ступенями". В других местах были обнаружены вытянутые впадины каплевидной формы длиной до 300 метров. Эти структуры возникли из-за турбулентности: вода не просто омывает лед, она выгрызает в нем сложные узоры, ускоряя теплообмен.
Зона ледника Характер рельефа подо льдом Восточный сектор Четкие террасы и ступени, медленное таяние Западный сектор Гладкие желоба, глубокие впадины и каналы эрозии
Особое внимание привлекли трещины, пронзающие ледяной гигант насквозь. Под воздействием приливов и течений теплая вода затекает в них, расширяя разломы изнутри. Спутники фиксируют эти трещины десятилетиями, но только Ran смог показать, что их основание превратилось в скоростные магистрали для талой воды.
Физика разрушения: почему запад тает быстрее востока
Секрет кроется в циркумполярной глубокой воде. Это течение приносит тепло из Южного океана прямо к "брюху" ледника. Учитывая, что самое чистое море в Антарктике может быть и самым коварным, температурные скачки даже в долю градуса запускают масштабные процессы. На западе Дотсона теплая вода вымывает до 40 футов льда в год, тогда как восток защищен топографией морского дна и холодными потоками.
"Любые изменения в геометрии основания ледника меняют динамику течений. Если подледные каналы расширяются, поток воды ускоряется, что создает порочный круг: чем больше тает лед, тем быстрее поступает новое тепло", — подчеркнул в интервью Pravda. Ru климатолог Максим Орлов.
Данные спутников часто дают лишь усредненную картину, иногда фиксируя даже увеличение массы льда в отдельных районах. Однако миссия Ran доказала: локальные аномалии таяния снизу могут быть гораздо агрессивнее, чем предсказывают модели. Невидимая эрозия подтачивает ледник, лишая его устойчивости.
Последний сигнал: почему беспилотник не вернулся
В ходе 15-го погружения Ran исчез. Под ледяным панцирем толщиной в сотни метров нет радиосвязи. Робот шел по приборам, ориентируясь на рельеф дна и льда. Любой сбой в навигации или столкновение с выступающим ледяным килем — и машина становится пленником вечных льдов. Поиски не дали результатов: в условиях Антарктики найти небольшой аппарат — задача почти невозможная.
"Автономные системы крайне уязвимы в подледных зонах. Отсутствие связи в реальном времени означает, что при нештатной ситуации диспетчер не может вмешаться. Вероятно, аппарат столкнулся с препятствием, которое не распознал сонар", — отметил в разговоре с Pravda. Ru инженер по промышленной безопасности Виталий Корнеев.
Тем не менее, собранные за 27 дней данные уже изменили представление о том, как исследования океана помогают прогнозировать будущее. Полученные карты станут основой для новых климатических моделей, учитывающих не только толщину льда, но и его сложный "подводный" рельеф.
Ответы на популярные вопросы о леднике Дотсона
Почему именно Дотсон так важен для ученых?
Этот ледник является индикатором состояния всей Западной Антарктиды. Его разрушение откроет путь для ускоренного таяния соседних массивов, что критически важно для прогнозов уровня Мирового океана.
Можно ли заменить подводные аппараты спутниками?
Нет. Спутники видят только поверхность. Чтобы понять, что происходит на границе льда и воды, необходимы датчики, находящиеся непосредственно в океане под шельфом.
Читайте также
Экспертная проверка: учёный-физик Дмитрий Лапшин, климатолог Максим Орлов, инженер Виталий Корнеев