Підводний робот Icefin знайшов в одному з розломів у кризі шельфового льодовика Росса ознаки повторного замерзання та накопичення льоду з океанічної води, чого раніше не вдавалося спостерігати напряму. За час свого занурення Icefin встиг детально зафільмувати п'ять тріщин льодовика, а також дослідити океанічне дно під ним, що допоможе вченим краще зрозуміти, як на запаси криги впливає взаємодія льодовиків з океаном. Результати роботи Icefin опубліковані у Nature Geoscience.
Записане роботом відео під льодовиком. J. D. Lawrence et al. / Nature Geoscience, 2023
Чим цікавий цей льодовик?
Шельфовий льодовик Росса є найбільшим за площею шельфовим льодовиком на Землі, що являє собою третину всього всієї пливучої льодовикової криги. Підживлюють льодовик Росса крижані потоки, які течуть зі швидкостями сотнів метрів на рік, але періодично уповільнюються та знову активізуються. Одним з таких є крижаний потік Камба (Kamb Ice Stream), що знаходиться у застої з 1865-х років. Це призвело до накопичення криги вище за течією у західній частині Антарктиди, а також тоншання та відходу криги біля берегової лінії, де проходить межа між плавучим шельфовим льодовиком та частиною, що має підмурівок (льодовиковий щит).
Берегові лінії льодовиків є динамічними, а їхні зміни впливають на баланс маси льодовикового щита. Щоб краще зрозуміти, як на берегові лінії шельфових льодовиків впливає взаємодія криги та океану, а також втрата підживлення (крижаних потоків) команда дослідників вирішила запустити під кригу льодовика Росса робота Icefin.
Що це за робот?
Підводного робота-океанографа Icefin на тросі опустили під льодовик через свердловину на відстані 4,2 кілометра від моря. Робота оснастили датчиками тиску, температури, рівня pH та інших показників океана, а також камерами та радарами, завдяки яким Icefin отримав для дослідників мапу поверхні під кригою та океанічного дна. Всього робот охопив п'ять кілометрів під кригою товщиною 580 метрів.
Що знайшов Icefin?
Проаналізувавши записані Icefin зображення, вчені вирізнили п'ять найбільш помітних базальних тріщин висотою та шириною в 45-55 метрів, вздовж яких можна було спостерігати нашарування морської криги (перемерзлої морської води). Вона могла утворитися через вплив льодовикової талої води, яка охолоджує морську, а підіймаючись вгору, знижує тиск, що підіймає точку замерзання.
Ілюстрація умов формування морської криги у тріщині льодовика зі знімками нашарувань, які отримав робот. J. D. Lawrence et al. / Nature Geoscience, 2023
Такий процес танення, апвелінгу та повторного замерзання, який провокує геометрія крижаного покриву, називають «механізмом крижаного насосу» (ice pump mechanism). Він може стабілізувати тріщини та рифтові зони у льодовиках та сприяти їхній стійкості, тому так важливо уточнити, як відбувається нарощення криги під поверхнею льодовика. Науковці зазначають, що результати роботи Icefin допоможуть дослідити дрібномасштабні зміни у льодовиках при їхній взаємодії з океаном.
Виявлена роботом морфологія криги. J. D. Lawrence et al. / Nature Geoscience, 2023
Раніше ми розповідали, як гляціологам у вивченні льодовика допомогло оптоволокно, що проклали на поверхні Ронського льодовика у Швейцарії.