Ледник Туэйтса — необычайно широкий и обширный антарктический ледник, расположенный к востоку от горы Мерфи , на побережье Уолгрин Земли Мэри Берд . Впервые он был замечен полярными исследователями в 1940 году, нанесен на карту в 1959–1966 годах и официально назван в 1967 году в честь покойного американского гляциолога Фредрика Т. Туэйтса. [1] [3] Ледник впадает в залив Пайн-Айленд , часть моря Амундсена , со скоростью движения поверхности, которая превышает 2 километра (1,2 мили) в год вблизи его линии заземления . Его самый быстротекущий сведенный к земле лед сосредоточен между 50 и 100 километрами (31 и 62 мили) к востоку от горы Мерфи. [1] Как и многие другие части криосферы , он подвергся неблагоприятному воздействию изменения климата и представляет собой один из наиболее заметных примеров отступления ледников с 1850 года .
Ледник Туэйтса тщательно отслеживается на предмет его потенциального повышения уровня моря . [4] С 1980-х годов ледники Туэйтса и Пайн-Айленд описываются как часть «слабого подбрюшья» Западно -Антарктического ледяного щита , отчасти потому, что они кажутся уязвимыми для необратимого отступления и обрушения даже при относительно небольшом потеплении, но также и потому, что если они уйдут, весь ледяной щит, вероятно, в конечном итоге последует за ними. [5] [6] [7] Эта гипотеза основана как на теоретических исследованиях стабильности морских ледяных щитов, так и на наблюдениях за большими изменениями на этих двух ледниках. В последние годы течение обоих этих ледников ускорилось, их поверхности опустились, а их линии заземления отступили. [8] Считается, что они, скорее всего, в конечном итоге обрушатся даже без дальнейшего потепления. [9] [10] [11] Огромная опасность, которую представляет Туэйтс, привела к тому, что некоторые репортеры прозвали его Ледником Судного Дня , [12] [13] [14] [15] [16], хотя это прозвище вызывает споры среди ученых. [17]
Шельфовый ледник Туэйтса , плавучий шельфовый ледник, который скрепляет и сдерживает восточную часть ледника Туэйтса, вероятно, рухнет в течение десятилетия с 2021 года. [5] [18] [19] [20] Отток ледника, вероятно, существенно ускорится после исчезновения шельфа; в то время как отток в настоящее время составляет 4% от глобального повышения уровня моря , он быстро достигнет 5%, прежде чем ускориться еще больше. Количество льда с Туэйтса, которое, вероятно, будет потеряно в этом столетии, составит всего несколько сантиметров повышения уровня моря, [1] [21] но его разрушение быстро ускорится в 22-м и 23-м веках, [10] и объем льда, содержащегося во всем леднике, может в конечном итоге внести 65 см ( 25+1 ⁄ 2 дюйма) к глобальному повышению уровня моря, [5] что более чем в два раза превышает общее повышение уровня моря на сегодняшний день. [22] Некоторые исследователи предлагали инженерные вмешательства для стабилизации ледника, [10] [23] [24] но они очень новы, дороги и их успех неопределен. [25]
Ледник Туэйтса расположен на северном краю Западно-Антарктического ледникового щита , рядом с ледником Пайн-Айленд . Оба ледника постоянно сбрасывают лед со своей линии приземления в залив Пайн-Айленд, который является частью моря Амундсена . Самые быстрые потоки льда происходят между 50 и 100 километрами (31 и 62 мили) к востоку от горы Мерфи, где они могут превышать 2 километра (1,2 мили) в год. [1] При ширине 120 км (75 миль) [2] ледник Туэйтса является самым широким ледником в мире, а его площадь составляет 192 000 км 2 (74 000 кв. миль). Это делает его больше американского штата Флорида (170 000 км 2 (66 000 кв. миль)) и немного меньше всего острова Великобритания (209 000 кв. километров (81 000 кв. миль)). Он также очень высокий, толщина льда от коренной породы до поверхности составляет от 800 метров ( 2624+1 ⁄ 2 фута) и 1200 метров (3937 футов). [1] Из-за этого огромного размера, огромная масса сбрасывается, когда повторяющиеся события откола льда происходят на морском конце ледника – точке, где линия заземления соприкасается с водой. Самые крупные события, на более уязвимой западной стороне ледника, сейсмически обнаруживаются на расстоянии до 1600 км (990 миль). [27]
Третья антарктическая экспедиция Ричарда Э. Берда в 1940 году считается первым официальным наблюдением береговой линии Туэйтса. Детальное картирование поверхности ледника проводилось между 1959 и 1966 годами. [1] В 1967 году Консультативный комитет по антарктическим названиям официально назвал его в честь Фредрика Т. Туэйтса (1883–1961), который никогда лично не посещал ледник, но был известным ледниковым геологом , геоморфологом и почетным профессором в Университете Висконсин-Мэдисон . [3] [28] Станция Мак-Мердо используется исследователями, изучающими ледник, такими как Международное сотрудничество по леднику Туэйтса (ITGC). [20]
Язык ледника Туэйтса, или Западный язык ледника ( 75°0′ю.ш. 106°50′з.д. / 75.000°ю.ш. 106.833°з.д. / -75.000; -106.833 ) был узкой, плавающей частью ледника, расположенной примерно в 30 милях (48 км) к востоку от горы Мерфи . [28] Это была первая часть ледника, которая была нанесена на карту [1] на основе 65 000 аэрофотоснимков, собранных во время операции Highjump в 1947 году. Тогда она была около 95 км (59 миль) в длину и 60 км (37 миль) в ширину. [30] К тому времени, когда в 1967 году в ходе операции «Глубокая заморозка» было проведено обновление карт , язык ледника продвинулся на 75 км (47 миль) дальше на север, [30] а также испытал масштабные события откалывания льда , в результате которых образовался язык айсберга Туэйтса ( 74°0′ ю.ш. 108°30′ з.д. / 74,000° ю.ш. 108,500° з.д. / -74,000; -108,500 ), [31] свободное скопление айсбергов, занимавшее в то время площадь длиной до 150 километров (93 мили) и шириной от 35 до 65 километров (22–40 миль). [30] После откола от языка ледника Туэйтса эти айсберги сели на мель в море Амундсена, примерно в 20 милях (32 км) к северо-востоку от полуострова Медвежий . Первоначально их южная протяженность составляла всего 3 мили (4,8 км) к северу от языка ледника Туэйтса [31] , но по мере того, как части языка айсберга продолжали откалываться, он уменьшился в размерах (до 70 миль (110 км) в длину и 20 миль (32 км) в ширину. [31] К 1986 году весь язык айсберга повернулся в сторону и начал дрейфовать, пройдя 140 км (87 миль) на запад в период с 1986 по 1992 год. [30]
Язык ледника Туэйтса также претерпел разрушительные изменения, в конечном итоге сократившись до 40 миль (64 км) в длину и 20 миль (32 км) в ширину. [28] К 2012 году он превратился из ледяного языка , прочно прикрепленного к остальной части ледника, в серию айсбергов, плавающих рядом друг с другом, каждый из которых не превышал 1–5 километров (0,62–3,11 мили) в ширину и удерживаемых на месте только морским льдом . Последний остаток старого языка ледника, площадью 470 квадратных километров (180 квадратных миль), распался в 2016 году. Этот «меланж» айсбергов по-прежнему называют его старым названием, поскольку он продолжает занимать значительную часть площади и может сохранять стабилизирующий эффект на ледник. Однако будущее отступление окружающего морского льда, вероятно, спровоцирует распад все более крупных участков, как во время распада айсбергов на его западной окраине в 2019 году. [29] В 2023 году ученые обнаружили, что темпы отступления ледяного языка подвержены значительным колебаниям после его распада: за шесть лет наблюдений ежегодное отступление дважды ускорялось на целых 40% (примерно с 4 километров (2,5 мили) до 6 километров (3,7 мили) в год), прежде чем снова замедлиться. Эти исследователи также перепрофилировали алгоритм машинного обучения , обычно используемый в микробиологии, для выявления трещин в остатках ледяного языка и прогнозирования того, как они могут повлиять на его стабильность. [32] [26]
15 марта 2002 года произошло знаменательное событие откола, когда Национальный ледовый центр сообщил, что откололся айсберг под названием B-22. Этот айсберг был около 85 км (53 мили) в длину и 65 км (40 миль) в ширину, с общей площадью около 5490 км 2 (2120 квадратных миль), что сопоставимо с Род-Айлендом . [33] [15] Хотя большая часть айсберга быстро раскололась, самая большая часть, B-22A, площадью около 3000 км 2 ( 1158+1 ⁄ 2 кв. мили) или «вдвое больше Хьюстона, штат Техас », дрейфовал в непосредственной близости от ледника, в то время как остальная часть ледникового языка продолжала распадаться. В 2012 году он застрял на морском дне, в 53 км (33 мили) от ледяного языка, где его присутствие оказало некоторое стабилизирующее воздействие на остальную часть ледника. В октябре 2022 года он, наконец, снова начал двигаться, быстро дрейфуя на северо-запад. Вероятно, он станет одним из самых долгоживущих айсбергов в истории. [34] [15]
Ледники в Антарктиде обычно имеют шельфовые ледники , которые представляют собой большие массы морского льда , которые постоянно плавают недалеко от берега, и присутствие которых помогает стабилизировать ледник. Хотя шельфовый ледник Туэйтса имеет ширину 45 км (28 миль) [5] и вертикальную толщину не менее 587 м (1926 футов) [35] , он относительно легкий для своего размера и стабилизирован частично за счет того, что опирается на подводную гору в 50 км (31 миле) от берега. [2] Хотя он только защищает восточную часть ледника (западная ранее была покрыта Ледяным языком), его присутствия уже достаточно, чтобы противостоять крупным отколам на этой стороне ледника. Согласно гипотезе нестабильности морских ледяных скал , ледяные скалы на краю ледника в конечном итоге станут неустойчиво высокими, как только этот шельфовый ледник обрушится и больше не будет их поддерживать, что приведет к цепной реакции обрушения на протяжении столетий. [18] [19] [8] Однако точность этой гипотезы оспаривалась в многочисленных работах, [36] [37] [38] , и некоторые исследования показывают, что потеря шельфового ледника практически не приведет к изменению траектории ледника. [39]
Под ледником лежат болотистые каналы и ручьи. Болотистые каналы вверх по течению питают ручьи, в то время как сухие области между этими ручьями замедляют движение ледника. Из-за этого трения ледник считается стабильным в краткосрочной перспективе. [ 41] По мере потепления эти ручьи расширяются и образуют более крупные структуры под ледником. [11] Самая большая из них на сегодняшний день была обнаружена исследователями НАСА в 2019 году — подводная полость, образовавшаяся в основном за предыдущие три года, почти 350 м ( 1148+1 ⁄ 2 фута) в высоту и 4 км (2,5 мили) в ширину, с площадью в две трети размера Манхэттена . [42] [43]
В 2014 году было обнаружено, что область под ледником Туэйтса имеет тепловой поток от геотермальной активности почти в два раза выше среднего мирового показателя и примерно в 3,5 раза больше в горячих точках. [44] [45] К 2017 году ученые нанесли на карту 138 вулканов под Западно-Антарктическим ледяным щитом , 91 из которых ранее были неизвестны. Было обнаружено, что на Земле Мэри Берд , где находятся ледники Туэйтса и Пайн-Айленд , на каждые 11 200 км 2 (4300 кв. миль) площади приходится около одного вулкана . Эта плотность относительно высока, хотя и ниже, чем в других глобальных горячих точках, таких как Восточно-Африканский разлом (один на 7200 км 2 (2800 кв. миль)) или даже собственный центральный разлом Антарктиды (один на 7800 км 2 (3000 кв. миль)). Тепло от потоков магмы под этими вулканами может влиять на таяние, [44] [46] и риск извержений вулканов увеличивается по мере того, как все больше льда теряется в результате изостатического отскока . [40] В то же время, как Земля Мэри Берд, так и центральный разлом также содержат большинство из 29 вулканов Западной Антарктиды, высота которых превышает 1 км (0,62 мили), даже если они остаются полностью покрытыми льдом. Этот огромный размер, вероятно, сделает их значительными препятствиями для потоков льда, и, таким образом, дает им потенциал задержать отступление ледника на его продвинутых стадиях. [40] [47]
В период с 1992 по 2017 год ледник Туэйтс отступал на расстояние от 0,3 км (0,19 мили) до 0,8 км (0,50 мили) в год в зависимости от сектора [42] , в результате чего чистая потеря льда составила более 600 миллиардов тонн. [48] Эта потеря вызвала около 4% повышения уровня мирового океана за этот период. [18] [43] Если бы весь лед, содержащийся в леднике Туэйтс, растаял (что, как ожидается, произойдет в течение нескольких столетий), [5] [9] [49] этого было бы достаточно, чтобы поднять уровень мирового океана на 65 см ( 25+1 ⁄ 2 дюйма). [50] Это более чем в два раза больше, чем весь подъем уровня моря, который произошел между 1901 и 2018 годами (оценивается в 15–25 см (6–10 дюймов)), [22] : 5 хотя это лишь часть общего подъема уровня моря, который будет наблюдаться в будущем, особенно при сильном потеплении. [22] : 21
Опасения по поводу того, что весь Западно-Антарктический ледяной щит (WAIS) будет подвержен геологически быстрому (столетия или даже десятилетия) разрушению в ответ на ускоренное потепление из- за выбросов парниковых газов, присутствовали с момента выхода в свет основополагающей статьи 1968 года гляциолога Дж. Х. Мерсера. [52] [8] Эти опасения были подтверждены последующим исследованием Мерсера 1978 года и другим исследованием 1973 года. [53] [8] В 1981 году ученые также выдвинули теорию о том, что «слабое подбрюшье» WAIS находится в районе моря Амундсена , а разрушение ледников Туэйтса и Пайн-Айленд послужило спусковым крючком для последующего разрушения всего ледяного щита. [6] [8] Эта теория была основана на данных радиолокационных измерений, полученных в ходе исследовательских полетов над Западной Антарктидой в 1960-х и 1970-х годах, которые показали, что в заливе Пайн-Айленд ледниковое ложе наклонено вниз под углом и находится значительно ниже уровня моря . Такая топография , в дополнение к близости к мощным океаническим течениям , делает оба ледника особенно уязвимыми к повышению содержания тепла в океане . [8] [51] Последующие исследования подтвердили гипотезу о том, что Туэйтс является единственной частью криосферы , которая окажет наибольшее краткосрочное влияние на уровень моря, и что он, вероятно, исчезнет даже в ответ на изменение климата , которое уже произошло. [54] [9] Аналогичным образом, в настоящее время широко распространено мнение, что его потеря, вероятно, проложит путь к потере всего Западно-Антарктического ледяного щита, [5] [8] [7] что приведет к повышению уровня моря примерно на 3,3 м (10 футов) в течение нескольких столетий или тысячелетий. [1] [14]
После того, как потенциальный вклад Туэйтса в будущее повышение уровня моря стал более известен, некоторые истории начали называть его ледником Судного дня . Первое известное использование этого прозвища было в статье Джеффа Гуделла в журнале Rolling Stone в мае 2017 года, [12] и впоследствии оно стало использоваться более широко. [13] [14] [15] [16] В то время как некоторые ученые приняли это название, [55] многие другие, включая ведущих исследователей, таких как Тед Скамбос, Эрик Риньо , Хелен Фрикер и Роберт Лартер, критиковали его как паникерское и неточное. [17]
В 2001 году анализ данных радиолокационной интерферометрии со спутников дистанционного зондирования Земли 1 и 2, проведенный Эриком Риньо, показал, что линия заземления ледника Туэйтса отступила на 1,4 км (0,87 мили) в период с 1992 по 1996 год, в то время как его резко отрицательный баланс массы (ежегодная потеря около 16 миллиардов тонн льда, что эквивалентно 17 кубическим километрам объема) означал, что отступление будет продолжаться. [56] Дальнейший анализ этих данных показал, что каждое повышение температуры океана на 0,1 °C (0,18 °F) ускорит ежегодное таяние снизу вверх на 1 м (3 фута 3 дюйма). [57] В 2002 году группа ученых из Чили и НАСА на борту P-3 Orion из чилийского флота собрала первое радиолокационное зондирование и лазерную альтиметрическую съемку ледника, подтвердив ускорение истончения и отступления, и пришла к выводу, что местный рельеф морского дна не создает препятствий для быстрого отступления. [58] Эти открытия побудили Техасский университет в Остине провести масштабную воздушную кампанию в 2004-2005 годах , [59] за которой последовала кампания НАСА IceBridge в 2009-2018 годах. Геофизические данные, собранные в ходе полетов кампании IceBridge, показали, что наиболее уязвимые части ледника Туэйтса находятся на глубине 1,5 мили (2,4 км) ниже уровня моря. [8]
В 2011 году анализ данных IceBridge показал наличие скального хребта высотой 700 м (2300 футов), который помогает закрепить ледник и замедляет его сползание в море. [60] В начале 2013 года было обнаружено небольшое ускорение потока льда, которое позже было приписано активности подледниковых озер выше по течению от линии заземления. [61] [62] В целом, ежегодная потеря льда существенно возросла с момента анализа Риньо 2001 года: с примерно 16 миллиардов тонн льда в период с 1992 по 1996 год [56] до примерно 50 миллиардов тонн в период с 2002 по 2016 год. Совокупная потеря льда за эти 14 лет была эквивалентна повышению уровня мирового океана на 2,07 мм. [1]
В статье 2014 года отмечалось, что, хотя ожидалось, что ледник Туэйтса добавит менее 0,25 мм глобального повышения уровня моря в год в течение 21-го века, в конечном итоге это увеличится до более чем 1 мм в год во время фазы его «быстрого коллапса». [9] В 2018 году группа гляциологов, включая Эрика Риньо, опубликовала прогнозы вклада ледника Туэйтса в повышение уровня моря на следующие 100 лет. Они подсчитали, что лед, потерянный только из-за Туэйтса за следующие 30 лет, составит 5 мм повышения уровня моря, но было меньше уверенности относительно 100-летней потери льда, которая может варьироваться от 14 до 42 мм в зависимости от динамики ледяного покрова . Кроме того, их моделирование не могло отразить влияние полного распада восточного шельфового ледника. [21]
В 2017 году британские и американские исследовательские институты основали 5-летнюю исследовательскую миссию под названием International Thwaites Glacier Collaboration (ITGC). [63] [64] [18] [65] В миссии задействовано более 100 ученых и вспомогательного персонала, а предполагаемая стоимость всего периода исследований составляет 50 миллионов долларов. [1]
В 2020 году исследователи ITGC обнаружили, что на исходной линии ледника температура воды уже более чем на 2 °C (36 °F) выше точки замерзания . [18] [50] [66] Последующее исследование ITGC, опубликованное в 2023 году, в ходе которого в течение девяти месяцев проводилось наблюдение за нижней стороной ледника через скважину глубиной 587 м (1926 футов) и роботизированную мини-подводную лодку под названием Icefin, обнаружило многочисленные неожиданные трещины или расщелины , где таяние происходило гораздо быстрее. Расщелины составляют 10% нижней стороны ледника, но при этом 27% его текущей потери льда. В то же время их исследование также показало, что стратификация между пресной талой водой из ледника и соленой океанской водой привела к тому, что общая скорость таяния происходила «гораздо медленнее, чем предсказывали модели». [67] [68] [14] [35]
В 2021 году дальнейшее исследование ITGC показало, что шельфовый ледник Туэйтса, который в настоящее время сдерживает восточную часть ледника Туэйтса, может начать разрушаться в течение пяти лет. [69] [18] [20] Это приведет к большему оттоку с ледника, увеличив его годовой вклад в повышение уровня моря с 4% до 5% в ближайшей перспективе. [2] [5] [19] В декабре 2021 года гляциолог ITGC Эрин Петтит отметила в интервью, что Туэйтс, как и остальная часть Западно-Антарктического ледяного щита, начнет терпеть серьезные потери «в течение десятилетий» после разрушения шельфового ледника, и это будет особенно заметно, если траектория антропогенных выбросов к тому времени не снизится. По ее собственным словам: «Мы начнем видеть часть этого до того, как я покину эту Землю». [5]
Исследование 2022 года описало «быстрое отступление» ледника Туэйтса, сделав вывод о его прошлом движении в доспутниковую эпоху, проанализировав «рёбра», оставшиеся после пропахивания морского дна льдом . Было обнаружено, что в какой-то момент за последние два столетия ледник перемещался на 2,1 км (1,3 мили) в год, что вдвое больше, чем в период с 2011 по 2019 год. Такая скорость отступления может повториться, если ледник отступит и будет вытеснен за пределы морского дна, которое в настоящее время поддерживает его в некоторой степени стабильным. [70] [16] [65] В 2023 году исследователи обнаружили, что в конце последнего ледникового максимума ледяной щит , покрывавший то, что сейчас является Норвегией, отступал со скоростью от 50 до 600 метров в день в течение нескольких дней или месяцев, что намного быстрее любой скорости, наблюдаемой сегодня, потому что его ложе, земля, на которой он покоился, была совершенно плоской. Поскольку ледник Туэйтс продолжает отступать, линия заземления в конечном итоге достигнет аналогичной плоской части, и исследователи предположили, что часть ледника может затем исчезнуть так же быстро. Это открытие не меняет среднегодовую скорость таяния для остальной части ледника. [71] [72]
Модель, созданная в 2023 году, предположила, что поскольку внешний лед в Туэйтсе тает из-за теплых водных течений, он разрушается таким образом, что усиливает поток этих течений. Хотя эта обратная связь по изменению климата не была неожиданностью, модель подсчитала, что всего за последние 12 лет эта обратная связь ускорила таяние на 30%, или столько же, сколько ожидается от целого столетия сценария изменения климата с высоким уровнем выбросов при отсутствии этой обратной связи. Если это подтвердится, это будет означать, что таяние ледника Туэйтса, как ожидается, ускорится с аналогичной скоростью в течение следующего столетия, независимо от того, продолжит ли температура океана расти или вообще перестанет расти. [11] Другие исследования 2023 года показывают, что в течение 21-го века температура воды во всем море Амундсена , вероятно, увеличится в три раза по сравнению с исторической скоростью даже при низком или «среднем» потеплении атмосферы и еще быстрее при высоком потеплении, что еще больше «ухудшает перспективы» для ледника. [73] [74]
В 2024 году исследования показали, что вместо относительно узкой линии заземления , которая разделяет части ледника, подверженные воздействию воды, и те, которые находятся в безопасности за ними, существует более широкая зона заземления шириной 2–6 км (1,2–3,7 мили), которая регулярно подвергается воздействию воды. Некоторые области ледника дополнительно подвергаются воздействию талой воды, текущей еще на 6 км (3,7 мили) внутрь во время сильных весенних приливов. Это повышенное воздействие талой воды увеличит скорость потери льда, потенциально удвоив скорость предыдущих прогнозов. [75]
Исследование 2014 года, в котором использовались спутниковые измерения и компьютерные модели, предсказало, что только минимально возможное потепление дает шанс сохранить ледник Туэйтса: в противном случае он неизбежно достигнет точки «быстрого и необратимого коллапса» в течение следующих 200–900 лет. Как только это произойдет, его отступление добавит более 1 мм к глобальному ежегодному повышению уровня моря, пока он не исчезнет. [76] [77] [7] [78] [9] [79]
Оценка переломных моментов в климатической системе 2022 года не рассматривала ледник Туэйтса сам по себе, но она отметила, что весь Западно-Антарктический ледяной щит, скорее всего, полностью распадется через 2000 лет после того, как он пересечет свою переломную точку, а минимальная правдоподобная временная шкала составляет 500 лет и может быть длиннее 13 000 лет. Она также отметила, что эта переломная точка для всего ледяного щита находится не более чем в 3 °C (5,4 °F) от глобального потепления и, весьма вероятно, будет вызвана около ближайшего будущего уровня в 1,5 °C (2,7 °F): в худшем случае она могла быть вызвана уже сейчас, после того, как потепление превысило 1 °C (1,8 °F) в начале 21-го века. [80] [81]
В мае 2023 года исследование моделирования рассматривало будущее ледника Туэйтс на протяжении 500 лет. Из-за вычислительных ограничений удалось смоделировать только около двух третей ледникового водосбора (объем льда, эквивалентный 40 см ( 15+1 ⁄ 2 дюйма) от повышения уровня мирового океана , а не65 см ( 25+1 ⁄ 2 дюйма), содержащегося в полном леднике). Было обнаружено, что неопределенность относительно трения ложа ледника была почти так же важна, как и будущая температура океана. Другим открытием было то, что модели с более низким разрешением (те, которые моделировали ледник как сетку площадью 20 км 2 (7,7 кв. миль)) последовательно оценивали более быстрый распад, чем более подробные модели с размером сетки 6,5 км 2 (2,5 кв. миль). В то время как в менее подробных моделях практически вся моделируемая область была потеряна примерно за 250 лет при сочетании высокого потепления и низкого трения, моделирование с более высоким разрешением показало, что около четверти останется в этих условиях, чтобы быть потерянным еще в течение 100 лет. При высоком потеплении, но высоком трении морского дна, четверть все еще оставалась в конце 500 лет в детальных моделированиях. Тот же результат имел место при низком потеплении и низком трении. При низком потеплении и высоком трении более половины изученной области оставалось через 500 лет. [49]
Были предложены некоторые инженерные вмешательства для ледника Туэйтса и близлежащего ледника Пайн-Айленд , чтобы физически стабилизировать его лед или сохранить его. Эти вмешательства заблокируют поток теплой океанской воды, что в настоящее время делает обрушение этих двух ледников практически неизбежным даже без дальнейшего потепления. [9] [82] Предложение от 2018 года включало строительство порогов на линии заземления Туэйтса, чтобы либо физически укрепить его, либо заблокировать некоторую часть потока теплой воды. Первое было бы самым простым вмешательством, но эквивалентным «крупнейшим проектам гражданского строительства, которые когда-либо пыталось осуществить человечество». Также вероятность того, что это сработает, составляет всего 30%. Ожидается, что конструкции, блокирующие даже 50% потока теплой воды, будут гораздо более эффективными, но и гораздо более сложными. [10] Некоторые исследователи утверждали, что это предложение может быть неэффективным или даже ускорить повышение уровня моря. [25] Авторы первоначального предложения предложили попробовать это вмешательство на более мелких участках, таких как ледник Якобсхавн в Гренландии , в качестве теста. [10] [82] Они также признали, что это вмешательство не может предотвратить повышение уровня моря из-за увеличения содержания тепла в океане и будет неэффективным в долгосрочной перспективе без сокращения выбросов парниковых газов . [10]
В 2023 году было предложено, что установка подводных завес , изготовленных из гибкого материала и закрепленных на дне моря Амундсена, сможет прервать поток теплой воды. Такой подход позволит сократить расходы и увеличить долговечность материала (по консервативным оценкам, 25 лет для элементов завесы и до 100 лет для фундамента) по сравнению с более жесткими конструкциями. С их установкой шельфовый ледник Туэйтса и шельфовый ледник Пайн-Айленд, предположительно, восстановятся до состояния, в котором они последний раз были столетие назад, тем самым стабилизировав эти ледники. [23] [24] [82] Для достижения этого завесы должны быть размещены на глубине около 600 метров (0,37 мили) (чтобы избежать повреждений от айсбергов , которые будут регулярно дрейфовать выше) и иметь длину 80 км (50 миль). Авторы признали, что хотя работа такого масштаба будет беспрецедентной и столкнется со многими трудностями в Антарктике (включая полярную ночь и недостаточное в настоящее время количество специализированных полярных судов и подводных судов), она также не потребует никаких новых технологий, и уже имеется опыт прокладки трубопроводов на таких глубинах. [23] [24]
Авторы подсчитали, что строительство этого проекта займет десятилетие, первоначальная стоимость составит 40–80 миллиардов долларов, в то время как текущее обслуживание будет стоить 1–2 миллиарда долларов в год. [23] [24] Тем не менее, одна морская дамба , способная защитить весь Нью-Йорк, может стоить вдвое дороже сама по себе, [82] а глобальные затраты на адаптацию к повышению уровня моря , вызванному крахом ледников, по оценкам, достигают 40 миллиардов долларов в год: [23] [24] Авторы также предположили, что их предложение будет конкурентоспособным с другими предложениями по климатической инженерии, такими как стратосферное впрыскивание аэрозоля (SAI) или удаление углекислого газа (CDR), поскольку, хотя они остановят гораздо более широкий спектр последствий изменения климата, их предполагаемые годовые затраты варьируются от 7–70 миллиардов долларов для SAI до 160–4500 миллиардов долларов для CDR, достаточно мощного, чтобы помочь достичь цели Парижского соглашения в 1,5 °C (2,7 °F) . [23] [24]
Поскольку Туэйтс находится ниже уровня моря на участке, который опускается от побережья, теплая вода, скорее всего, растает вглубь суши, под самим ледником, освобождая его подножие от коренной породы. Обрушение всего ледника, которое, по мнению некоторых исследователей, произойдет всего через столетия, поднимет уровень мирового океана на 65 сантиметров.
горячую воду, они пробурили всю толщу шельфового ледника Туэйтса — 587 метров (0,4 мили) — пока не достигли воды... Дэвис и его коллеги подсчитали, что в целом нижняя часть Туэйтса тает гораздо медленнее, чем предсказывали модели.
, возможно, в 2 раза.