Данные отслеживания из долины Гарвуд в районе Сухих долин Мак-Мердо в Антарктиде, Джозеф Леви, научный сотрудник Техасского университета в Институте геофизики Остина, показывает, что скорость таяния постоянно увеличивалась с 2001 по 2012 год, примерно в 10 раз превышая историческую величину долины. среднее значение для нынешней геологической эпохи, как указано в выпуске "Scientific Reports" от 24 июля.Ученые ранее считали, что грунтовый лед региона находится в равновесии, а это означает, что его сезонное таяние и повторное замерзание со временем не уменьшило общую массу грунтового льда в долине.Вместо этого Леви задокументировал с помощью LIDAR и покадровой съемки быстрое отступление грунтовых льдов в долине Гарвуд, подобное более низким темпам таяния вечной мерзлоты, наблюдаемым в прибрежных районах Арктики и Тибета.
«Важным признаком здесь является то, что лед исчезает — он тает быстрее каждый раз, когда мы проводим измерения», — сказал Леви, отметив, что в геологической летописи нет никаких признаков того, что грунтовый лед долины отступал аналогичным образом в прошлом. «Это резкий сдвиг по сравнению с недавней историей».Подземный лед более распространен в Арктике, чем в Антарктиде, где ледники и ледяные щиты преобладают над ландшафтом. В отличие от ледников и ледяных щитов, которые лежат на земле, грунтовый лед находится в земле, смешанный с мерзлой почвой или погребенный под слоями наносов. Сухие долины Антарктиды содержат одни из самых больших на континенте участков грунтового льда вдоль побережья моря Росса.
После того, как Леви и его коллеги отметили видимые эффекты отступания грунтового льда в долине Гарвуд, они начали наблюдение за долиной, комбинируя покадровую съемку и данные метеостанции с 15-минутными интервалами, чтобы создать подробное представление об условиях, в которых лед, реликт последнего ледникового периода теряется.
Повышение температуры не объясняет усиление таяния в долине Гарвуд. В целом Сухие долины испытали хорошо задокументированную тенденцию к похолоданию с 1986 по 2000 год, после чего температуры стабилизировались до настоящего времени.Скорее, Леви и его соавторы связывают таяние с увеличением излучения солнечного света, вызванным изменениями погодных условий, которые привели к увеличению количества солнечного света, достигающего земли.Солнечный свет имеет тенденцию отражаться от белых отражающих поверхностей ледников и ледяных щитов, но более темные поверхности грязного грунтового льда могут поглощать большее количество солнечной радиации.
Толстые слои отложений, как правило, изолируют глубоко погребенный грунтовый лед от солнечного света и препятствуют таянию. Но тонкие слои осадка имеют противоположный эффект, эффективно нагревая близлежащий лед и ускоряя скорость таяния.
По мере таяния грунтового льда, замерзший ландшафт опускается и выгибается, создавая то, что ученые описывают как «регрессивные оттепели». Ускорение таких обвалов хорошо задокументировано в Арктике и других регионах вечной мерзлоты, но не в Антарктиде.Исследования Леви показывают, что даже при стабильных температурных условиях Сухих долин недавнее увеличение количества солнечного света приводит к арктическим спадам.
Если в наступающем столетии Антарктида потеплеет, как предсказывалось, таяние и оползания могут стать гораздо более драматичными, поскольку повышение температуры воздуха в сочетании с таянием под воздействием солнечного света приведет к еще более быстрому таянию грунтового льда.Подземный лед не является основным компонентом огромных запасов замерзшей воды Антарктиды, но есть большие пространства грунтового льда в Сухих долинах, на Антарктическом полуострове и на незамерзающих островах континента.Долина Гарвуд может рассказать историю того, что произойдет в этих «прибрежных зонах таяния», — говорит Леви.
«В этих низинных прибрежных районах много погребенного льда, и он готов таять».