Що людство змінило у відступі льодовика Пайн-Айленд

Це не означає, що без людського впливу льодовик залишався б стабільним: моделювання показало, що приблизно 80% спостережуваного відступу могли б спричинити природні фактори. Проте потепління океану, пов’язане з викидами парникових газів, зробило відступ масштабнішим.

Важливо: йдеться про препринт, відкритий для обговорення та рецензування, а не про остаточно опубліковану статтю. Дослідження має ідентифікатор egusphere-2025-2315 .

Як науковці отримали оцінку 20%

Команда використала метод асиміляції даних, відомий як ансамблева інверсія Калмана. Він дає змогу поєднати спостереження з великою кількістю модельних розрахунків і перевірити, які параметри найкраще відтворюють поведінку льодовика протягом XX століття .

Дослідники порівняли сценарії з антропогенним впливом і без нього. У першому випадку моделі враховували тенденцію потепління, пов’язану з людськими викидами; у другому — лише природну кліматичну мінливість. Так команда змогла відокремити внесок людського потепління від раннішої природної аномалії .

Результат виявився не таким, як спрощена історія про «людство спричинило весь відступ». Природний імпульс відіграв значну роль, але антропогенне потепління океану додатково посилило процес і відсунуло льодовик приблизно на п’яту частину далі.

Що сталося у 1940-х роках

Незалежні свідчення сходяться на тому, що сучасна фаза відступу Пайн-Айленду почалася у 1940-х роках . Ключ до цієї історії знайшли не лише на супутникових знімках, а й у донних відкладах під плавучим льодовим шельфом.

Керни осадових порід показали, що морська вода проникла за гребінь підльодовикового хребта приблизно 1945 року — з похибкою ±12 років. Так утворилася порожнина під шельфом. Остаточне від’єднання шельфового льоду від цього хребта відбулося близько 1970 року — з похибкою ±4 роки .

Початковий поштовх, імовірно, був природним: його пов’язують із коротким періодом аномально теплої океанічної води та кліматичними коливаннями, що могли бути пов’язані з Ель-Ніньйо . Однак після повернення температури океану до звичних значень льодовик не відновив попереднє положення і продовжив відступ .

Геологічні дані також показують, що Пайн-Айленд і раніше міг швидко реагувати на зміни довкілля. Близько 8 000 років тому, у ранньому голоцені, він пережив швидке стоншення зі швидкістю, порівнянною із сучасною. Це свідчить про високу чутливість льодовика до зовнішніх змін океану й атмосфери .

Чому відступ може продовжуватися сам

Пайн-Айленд лежить на дні, яке заглиблюється в напрямку під льодовик і розташоване нижче рівня моря. Така зворотна конфігурація створює умови для нестабільності морського льодовикового щита — MISI (marine ice-sheet instability).

Коли лінія заземлення відступає з підводного хребта на глибше дно, під льодовик може потрапляти більше теплої води. Це посилює танення знизу, зменшує опору плавучого шельфу й пришвидшує рух льоду до океану. Відступ, своєю чергою, відкриває ще глибші ділянки дна — і процес може підтримувати себе.

Дослідження 2014 року в Nature Climate Change, яке використало три незалежні моделі руху льоду, дійшло висновку, що лінія заземлення Пайн-Айленду, ймовірно, вже перебувала у фазі нестабільного відступу протяжністю близько 40 км . Модельні розрахунки передбачали зростання втрати маси з приблизно 20 Гт на рік у 1992–2011 роках до понад 100 Гт на рік; це відповідало б додатковому підвищенню рівня моря на 3,5–10 мм .

У дослідженні 2023 року науковці з університетів Нортумбрії та Бангора встановили, що протягом останніх 80 років льодовик, імовірно, перетнув незворотну переломну точку. Короткочасного посилення танення під шельфом виявилося достатньо, щоб система не змогла повернутися до попереднього стану навіть після періодів похолодання . Найактивніша фаза прискорення тривала у 1970–1990-х роках .

Відступ Пайн-Айленду відбувався синхронно з відступом сусіднього льодовика Твайтса. Це вказує на спільний вплив океанічних та атмосферних факторів, а не лише на унікальні внутрішні процеси кожного льодовика .

Наслідки для рівня моря

За оцінками моделювання, сам Пайн-Айленд може додати до глобального середнього рівня моря до приблизно 5,1 см протягом наступних 200 років за очікуваного потепління океану — якщо його шельф не зруйнується з інших причин .

Однак значно ширший сектор Амудсенового моря, до якого належать також льодовики Твайтса та Пайн-Айленд, має більший потенційний вплив:

• Антарктичний льодовиковий щит загалом може додати до рівня моря до 30 см до 2100 року і 72 см до 2200 року за 95-м перцентилем; на сектор Амудсенового моря припадає до 25 см до 2100 року та 48 см до 2200 року .
• За сценарію дуже високих викидів RCP8.5 внесок Антарктиди може становити близько 0,3 м до 2100 року і понад 3 м до 2200 року. У такому сценарії значна частина втрат припадає не лише на Західну, а й на Східну Антарктиду .

Ці оцінки стосуються довгих часових масштабів і залежать від майбутнього потепління, танення шельфів та реакції льодовикової системи. Вони не є прогнозом того, що весь цей підйом відбудеться саме через Пайн-Айленд.

Можлива пауза — але не відновлення

Моделі допускають, що центральна частина лінії заземлення Пайн-Айленду приблизно через 150 років може тимчасово стабілізуватися на ділянці дна, яка сповільнить її рух .

Проте така зупинка, за модельними сценаріями, не означатиме повернення льодовика до попереднього стану. Якщо потепління триватиме, льодовик зрештою може пройти за стабілізувальний підводний поріг і знову опинитися на ділянці зі зворотним ухилом дна . Тоді відступ відновиться.

Показовим є результат іншого моделювання: навіть 25 років холодніших умов після початкового поштовху не вплинули на товщину, швидкість руху чи положення лінії заземлення Пайн-Айленду . Отже, ймовірна пауза — це радше тимчасове уповільнення на особливій ділянці рельєфу, а не справжнє відновлення рівноваги.

Підсумок

Дослідження 2025 року не стверджує, що люди започаткували відступ Пайн-Айленду з нуля. Початковий тригер у 1940-х роках, найімовірніше, мав природний характер. Але людське потепління океану посилило процес: за оцінкою авторів, воно додало приблизно 18–20% до відступу лінії заземлення порівняно з природним сценарієм .

Головний сигнал роботи полягає в тому, що природна мінливість і людський вплив не є взаємовиключними поясненнями. Природний імпульс міг запустити відступ, а антропогенне потепління — зробити його масштабнішим і підштовхнути льодовикову систему до незворотної траєкторії.