Когда дело доходит до глобального потепления и повышения уровня моря, ученые сделали несколько мрачных прогнозов. Один из самых катастрофических — это широко распространенное обрушение ледяных скал по краям Гренландии и Антарктиды, которое может поднять уровень моря на 4 метра к 2200 году. Новое моделирование показывает, что массивные ледники, впадающие в море, могут быть не так уязвимы для таких обрушений, как когда-то считалось.

Одна из гипотез, согласно которой прогнозируется катастрофическое повышение уровня моря, называется нестабильностью морских ледяных скал. Это говорит о том, что ледяные обрывы высотой более 100 метров, обращенные к морю, обрушатся, а затем откроются, обнажив свежий лед. Эти новые скалы, в свою очередь, распадутся, упадут в море и уплывут, что вызовет относительно быстрое отступление ледника, что приведет к повышению уровня моря.

По словам Джереми Бассиса, гляциолога из Мичиганского университета в Анн-Арборе, хотя этот феномен обсуждается годами, он еще не наблюдался в сегодняшних ледниках. «Но это может быть неудивительно из-за относительно короткой записи наблюдений в полевых условиях и со спутников», — говорит он.

Из-за нехватки полевых данных Бассис и его коллеги решили использовать компьютерное моделирование для изучения поведения ледяных обрывов. В отличие от предыдущих моделей, при моделировании исследователи учитывали, как лед ведет себя под давлением, а также как он трескается при сильном напряжении. Эта смешанная модель является «новаторским композитом», — говорит Николас Голледж, гляциолог из Университета Виктории в Веллингтоне в Новой Зеландии, который не участвовал в исследовании.

Сначала исследователи смоделировали обрушение ледяной скалы высотой 135 метров на суше. В течение практически нескольких недель поверхность утеса разрушилась, а затем обрушилась на основание, где ледяные обломки помогли укрепить утес от дальнейшего обрушения. По словам Бассиса, исследователи часто видели этот результат в полевых условиях.

Затем команда смоделировала втекающий в воду ледник высотой 400 метров и глубиной 290 метров. По словам Бассиса, эти размеры типичны для некоторых массивных ледников Гренландии, впадающих в глубокие фьорды. Когда смоделированный ледник обрушился, лед, упавший в воду у основания утеса, уплыл, что привело к повторяющимся сбоям и быстрому безудержному обрушению ледника. Но добавление даже небольшого обратного давления у подножия утеса — как это произошло бы, если айсберги застряли и не могли отлететь, или если они замерзли на месте — предотвратило безудержное обрушение, сообщает Бассис и его команда. «Мы не ожидали, что это произойдет», — говорит Бассис. «Но если небольшие айсберги застревали на мелководье перед ледяной скалой, этого было достаточно, чтобы укрепить поверхность [утеса]», — говорит он.

Моделирование ледника высотой 800 метров, впадающего в 690 метров воды, сопоставимого с размерами ледников Туэйтс и Пайн-Айленд в Антарктиде, дало аналогичные результаты. Исследователи также обнаружили, что при относительно высоких температурах окружающей среды ледяной поток вверх по течению от обрыва утончает ледник и уменьшает высоту обрыва, тем самым снижая вероятность неконтролируемых обрушений.

Моделирование команды «отражает то, что я считаю реалистичным поведением», — говорит Голледж, соавтор комментария к исследованию в том же номере журнала Science. Дальнейшие полевые исследования могут помочь подтвердить результаты группы. Если моделирование подтвердится, говорит Голледж, менее ужасные результаты могут означать более медленное повышение уровня моря в краткосрочной перспективе, чем прогнозировалось в противном случае.

Анализ Бассиса и его коллег «является важной частью работы», — говорит Тед Скамбос, гляциолог из Университета Колорадо в Боулдере, который не принимал участия в исследовании. Результаты, по его словам, «обеспечивают баланс между возможностью экстремального безудержного коллапса и некоторыми более реалистичными».