Атмосферные реки: как потоки теплого воздуха разрушают Антарктиду изнутри
В мае 2009 года на бельгийской научной станции «Принцесса Елизавета» в Восточной Антарктиде зафиксировали аномальное явление: во время снегопада температура воздуха резко выросла почти на 20°C, достигнув отметки 11°C. За двое суток буря принесла в этот обычно сухой полярный регион около полуметра снега.
Анализируя данные, метеоролог Ирина Городецкая обнаружила еще три подобных шторма в последующие месяцы. Вместе они принесли более 75% годовой нормы осадков всего за несколько дней, установив новые рекорды. Синоптические карты показали, что мощная область низкого давления направила с севера массы влажного воздуха, которые затем были «загнаны» к ледяному континенту под действием гребня высокого давления.
Что такое атмосферные реки
Эта погодная схема, ранее не наблюдавшаяся в Антарктиде, оказалась похожей на феномен, известный в других частях света как «атмосферные реки» — узкие, протяженные потоки насыщенного влагой воздуха, которые формируются над теплыми океанами. Такие реки могут переносить огромные объемы влаги на тысячи километров, пишет Science.org.
С 2009 года на Антарктику обрушилось уже более 30 таких атмосферных рек. По словам Городецкой, изменение климата является ключевым фактором их усиления. «Более теплый воздух содержит больше влаги, что делает эти реки мощнее и чаще», — отмечает метеоролог.
Ледники под угрозой
Модели показывают, что к концу века количество событий, соответствующих критериям атмосферных рек, может удвоиться. Ученые предупреждают, что эти всплески тепла и влаги представляют угрозу для стабильности прибрежных и шельфовых ледников, уже ослабленных долгосрочным потеплением.
«Такие системы становятся все более уязвимыми к разрушению», — отмечает геолог Майк Бентли из Даремского университета. Есть свидетельства, что по крайней мере одно разрушение шельфового ледника было спровоцировано именно атмосферной рекой. Ранее мы писали, что начал таять один из самых стабильных ледников на Земле — Перито-Морено.
Чтобы лучше изучить этот феномен, Городецкая с коллегами запускают метеозонды с корейской станции «Кинг Седжон». Работа в экстремальных условиях — настоящее испытание: ураганные ветры часто рвут метровые шары зондов еще до запуска. «Мы считаемся чудаками на станции. У нас есть особое разрешение выходить в такую погоду», — рассказывает Городецкая.
Когда запуск удается, данные показывают, как теплый влажный воздух атмосферных рек может проникать далеко вглубь континента. Обычно осадки здесь выпадают в виде снега, но во время таких событий снежинки могут таять, превращаясь в дождь уже на высоте 2-3 км.
Хотя обильные осадки могут временно увеличивать массу ледникового щита, в долгосрочной перспективе они несут риски. Обычно снежный фирн (пористый слежавшийся снег) действует как губка, поглощая талую воду. Но обильный мокрый снег образует плотные ледяные корки, которые препятствуют впитыванию. В результате на поверхности образуются темные лужи, поглощающие больше солнечного тепла и ускоряющие таяние ледников.
Кроме того, вода, просачиваясь к основанию ледника, может работать как смазка, ускоряя его сползание в океан. Проникая в трещины, она способна расширять их под своим весом, подготавливая шельфовые ледники к внезапному разрушению. Именно так, вероятно, произошло с шельфовым ледником Конгера в Восточной Антарктиде в марте 2022 года. После двух десятилетий постепенного истончения он полностью разрушился всего за несколько дней во время экстремального потепления, вызванного атмосферной рекой. «Мы используем слово "ледниковый" для описания медленных процессов, но это было поразительно быстро», — говорит Бентли.
В прошлом году в Восточной Антарктиде наблюдался еще один продолжительный теплый период — на этот раз в разгар зимы. Исследователи продолжают документировать последствия этих аномалий, связывая их с редкими, но все более мощными нарушениями климатической системы, вызванными деятельностью человека.
