Примерно 35 миллионов лет назад Земля быстро остыла. Примерно в то же время между Южной Америкой и Антарктикой образовался пролив Дрейка, проложивший путь Антарктическому циркумполярному течению. Благодаря этим двум факторам Антарктида вскоре полностью покрылась льдом. Как теперь показывает исследование Института Альфреда Вегенера, это массивное оледенение было задержано по крайней мере в одном регионе. Эта новая часть головоломки, касающаяся ранней истории западно-антарктического ледяного щита, может помочь предсказать его нестабильное будущее. Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications Earth & Environment.
Для климатологов Западная Антарктика уже много лет находится в центре внимания. Здесь западно-антарктический ледяной щит, лежащий на вершине континента, простирается до соседнего моря Амундсена. У побережья лед еще находится в прямом контакте с грунтом; дальше к открытому морю , он плывет. Поскольку изменение климата постепенно нагревает морскую воду, последняя все больше разрушает шельфовый ледник снизу. Линия заземления — последняя точка, в которой лед еще держится на земле, — перемещается все дальше и дальше вглубь суши. Из-за талой воды и откалывающихся айсбергов ледник Туэйтса, впадающий в море Амундсена, сейчас теряет в два раза больше льда, чем 30 лет назад. Если Западно-Антарктический ледяной щит полностью рухнет, глобальный уровень моряподнимется более чем на три метра.
«Стабильность западно-антарктического ледяного щита имеет решающее значение для будущего развития глобального уровня моря», — говорит первый автор исследования Габриэле Уэнзельманн-Небен из Института Альфреда Вегенера, Центра полярных и морских исследований им. Гельмгольца (AWI). «Соответственно, исследователи во всем мире работают над прогнозированием будущего поведения льда в более теплом мире с помощью численного моделирования. Чем больше мы знаем об истории западно-антарктического ледяного щита, тем точнее мы можем создавать эти модели. недавняя история хорошо задокументирована, но мы все еще очень мало знаем о ее ранних годах, особенно о фазе формирования. Наше исследование представляет собой важную часть головоломки».
В ходе двух исследовательских экспедиций на борту «Поларштерна» геофизик и ее команда исследовали отложения в районе желоба Пайн-Айленд, каналообразной борозды на морском дне мелководной части моря Амундсена, протянувшейся с севера на юг и ведет прямо к западному побережью Антарктиды. Для сбора данных команда AWI полагалась на испытанный и проверенный метод сейсмологии отраженных волн: судно Polarstern буксировало за собой измерительный кабель длиной 3000 метров, или косу. Коса оснащена гидрофонами, которые используют в общей сложности 240 измерительных каналов. Во время исследовательских рейсов для создания сейсмических импульсов за кораблем используется пневматическая пушка. Эти импульсы проникают через морское дно и отражаются обратно на геологических границах, например, между отложениями и твердыми породами, что регистрируется гидрофонами косы.
Данные измерений выявили большое тело наносов, нанос наносов, на восточном склоне желоба Пайн-Айленд, которому не было аналогов на его западной стороне. «Из-за эффекта Кориолиса, вызванного вращением Земли, это асимметричное отложение наносов на восточной стороне желоба, а не на западной, могло быть вызвано только глубоководным течением, которое текло к побережью с севера на юг». говорит Уэнзельманн-Небен. «Для того, чтобы это произошло, циркуляция океана во время отложения должна была быть похожа на сегодняшние условия, то есть преобладающие западные ветры и Антарктическое циркумполярное течение должны были быть расположены далеко на юге. И подобно сегодняшнему дню. глубокая вода, поднявшаяся через желоб, должна была быть сравнительно теплой».
Дополнительное изучение пыльцы из колонок донных отложенийсобранные возле желоба, указывают на то, что основание дрейфа наносов образовалось примерно от 34 до 36 миллионов лет назад. В то же самое время — на рубеже эоцена и олигоцена — температура по всему земному шару резко упала, и антарктический континент покрылся льдом. «Наше исследование предлагает убедительные доказательства того, что во время великого оледенения более теплая глубинная вода поднялась вверх вблизи шельфа моря Амундсена и задержала расширение западно-антарктического ледяного щита в сторону моря», — объясняет геофизик AWI. «Это важное и неожиданное открытие подчеркивает огромное значение, которое океанские течения имели даже на этапе формирования Западно-Антарктического ледяного щита и продолжают иметь сегодня. Вооружившись этими дополнительными знаниями о самой ранней стадии ледяного щита.
