Новая компьютерная модель, разработанная исследователями Университета Калифорнии в Ирвайне и Лаборатории реактивного движения NASA (JPL), предполагает, что ледник Thwaites на Западном Антарктиде может внести намного больший вклад в подъем уровня мирового океана, чем ранее оценивалось. По расчетам модели, таяние огромного ледника может поднять глобальный уровень моря к 2100 году на целых 30 миллиметров, что вдвое больше прежних прогнозов даже без дополнительного потепления климата. Это заявление, основанное на симуляциях и сопоставлении с более чем двумя десятилетиями наблюдений, подчеркивает возможность более значительных изменений, чем считалось ранее.

Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, объясняет, почему прежние модели недооценивали отступление ледника. Вместо того чтобы рассматривать границу между заземленным и плавающим льдом как узкую линию, новая модель учитывает более широкую зону, где подолодной океанский водяной стол может добираться до нижних слоев ледника. Эта корректировка позволила моделям воспроизводить исторические изменения Thwaites с 1990-х годов до наших дней, которые оказались в четыре раза более выраженными, чем те, что отражали традиционные модели.

Ледник Thwaites лежит в западной Антарктиде в Амундсеновской бухте, регионе, ответственном за примерно треть общих потерь массы антарктического ледяного щита. За последние десятилетия ледник становится тоньше и ретреит ускорился; ученые также отмечают, что ледовик течет быстрее, чем показывали спутниковые данные, а существующие компьютерные модели не могли воспроизвести этот рост скорости.

Чтобы понять расхождение между моделями и наблюдениями, команда UC Irvine сопоставила свои симуляции с более чем двумя десятилетиями данных и проанализировала снимки синтетической апертурной радарной съёмки финского спутникового контура ICEYE, которые зафиксировали флуктуации в пределах нескольких километров grounding zone вдоль главного ствола ледника.

Спутниковые данные показывают, что океанские воды достигают под льдом, который остаётся заземленным на морском дне, на несколько километров. При волнениях приливов вода поднимает лед и многократно обнажает его нижнюю поверхность к тепловатой, подпитанной водой. Водоросляющий ток океана, изменившийся из-за климатических изменений, создаёт условия, ускоряющие таяние под ледником, и приводит к более быстрому удалению массы.

По словам ведущего соавтора Матиа Пойнельли, который в то время работал постдокторантом в области наук об отдельных системах Земли в UC Irvine и сейчас занимает должность учёного проекта в UCLA, движение воды под Thwaites ослабляет связь ледника с подводными гребнями, которые помогают удерживать его на месте. По мере того как эти природные опоры слабеют, лёд может течь быстрее и отступать быстрее.

Симуляции команды показывают, что критическое изменение может произойти до 2100 года: если в модели учесть зону grounding шириной 4–6 километров, существует 60% вероятность того, что Thwaites будет отделён от Mouginot Ridge к концу века.

Обновлённые расчёты указывают на более скромную роль исторических предположений и на то, что прошлые оценки вклада Thwaites в подъем уровня моря могли недооценивать влияние тёплых океанских вод на нижнюю поверхность льда. По словам соавтора Эрика Риньо, профессор UC Irvine, большая часть публикаций до сих пор не удавалась согласовать с темпами потери массы. Новая модель, учитывающая более полную физику, совпадает с записями изменений ледника и предсказывает более высокий уровень риска затопления побережий в предстоящие десятилетия.