Исследование, получившее финансирование от программы Европейского космического агентства Science for Society ("Наука для общества"), основано на 100 000 изображениях, сделанных спутниковыми радарами. С его помощью ученые попытались оценить "состояния здоровья" шельфовых ледников Антарктиды.

Эти массивные плавучие продолжения ледникового покрова континента играют решающую роль в его стабилизации, действуя как контрфорсы, замедляя поток льда в океан. Таким образом, Антарктика сталкивается с двойным ударом. По мере того, как шельфовые ледники становятся меньше, скорость потери льда увеличивается.

Исследовательская группа под руководством ученых из Университета Лидса обнаружила, что 71 из 162 шельфовых ледников вокруг Антарктиды уменьшились в объеме, выпустив в океан почти 67 триллионов тонн талой воды. Это может иметь последствия для структуры океанской циркуляции.

Более того, исследовательская группа обнаружила, что почти все шельфовые ледники на западной стороне Антарктиды потеряли лед. На востоке же наоборот — большая часть шельфовых ледников осталась нетронутой или увеличилась в массе.

"Существует неоднозначная картина разрушения шельфового ледника, и это связано с температурой океана и океанскими течениями вокруг Антарктиды, — говорит Бенджамин Дэвисон из Университета Лидса. — Западная половина подвержена воздействию теплой воды, которая может быстро разрушить шельфовые ледники снизу, тогда как большая часть Восточной Антарктиды в настоящее время на побережье защищена холодной полосой".

Антарктида — огромный континент, и в морях на западной стороне наблюдаются другие течения и ветры, чем на востоке. Это приводит к тому, что именно на западе более теплая вода попадает под шельфовые ледники.

В результате на шельфовом леднике Гетца произошли одни из самых больших потерь: за 25-летний период исследования было утрачено 1,9 триллиона тонн льда. Лишь 5% из этого вызвано тем, что большие куски отрываются от шельфа и падают в океан. Остальное произошло из-за таяния у основания.

Аналогичным образом, шельфовый ледник Пайн-Айленда лишился 1,3 триллиона тонн льда. Около трети этих потерь – 450 миллиардов тонн – произошло из-за отвалившихся кусков. Остальное связано с таянием нижней части.

Напротив, шельфовый ледник Эймери – на другой стороне Антарктиды и окруженный гораздо более холодными водами – приобрел 1,2 триллиона тонн льда.

"Мы ожидали, что большинство шельфовых ледников пройдут циклы быстрого, но кратковременного сокращения, а затем будут медленно расти, — рассказывает Дэвисон  — Вместо этого мы видим, что почти половина из них сокращается без каких-либо признаков восстановления".

"Мы склонны думать, что шельфовые ледники переживают циклы роста и уменьшения. Вместо этого мы наблюдаем устойчивое истощение из-за таяния и откалывания, — говорит Анна Хогг, также из Университета Лидса. — Многие шельфовые ледники сильно деградировали: 48 из них потеряли более 30% своей первоначальной массы всего за 25 лет. Это еще одно свидетельство того, что Антарктида меняется из-за потепления климата".

Спутники играют ключевую роль в мониторинге отдаленного региона. Помимо того, что он находятся далеко, во время полярных зим его окутывает тьма. Поэтому здесь особенно актуальны космические аппараты с радарами, которые могут "видеть" в темноте и предоставлять изображения и измерения круглый год.

Copernicus Sentinel-1 — это главная радиолокационная миссия Европейского космического агентства, способная делать снимки в любую погоду и вне зависимости от того, день сейчас или ночь. CryoSat же оснащен радиолокационным высотомером для отслеживания высоты льда, что необходимо для расчета изменений его фактического объема.

"CryoSat также стал невероятным инструментом для мониторинга полярной среды, — отмечает Ноэль Гурмелен из Эдинбургского университета и компании Earthwave. — Его способность точно отображать эрозию шельфовых ледников океаном позволила провести точную количественную оценку и распределение потерь. Также удалось раскрыть интересные детали того, как происходит этот процесс".

"Мониторинг и отслеживание изменения климата на огромном антарктическом континенте требует спутниковой системы, которая регулярно собирает данные в течение года, — говорит Марк Дринкуотер из ЕКА. — Спутниковая миссия Sentinel-1 европейской программы Copernicus удовлетворила эту потребность. Вместе с историческими данными, полученными его предшественниками ERS-1, ERS-2 и Envisat, миссия Sentinel-1 произвела революцию в наших возможностях подводить итоги плавающих шельфовых ледников, став индикатором баланса массы и здоровья антарктических льдов. В ближайшем будущем мы продолжим расширять возможности мониторинга Антарктики с помощью трех новых миссий CRISTAL, CIMR и ROSE-L".

Исследование опубликовано в журнале Science Advances.