Ледник кажется неподвижным, но это медленно текущая масса льда, которая реагирует на снегопады, таяние, рельеф и состояние своего ложа. Поэтому некоторые наблюдения выглядят парадоксально: фронт ледника продвигается в период потепления, поверхность внезапно ускоряется, а изо льда вытекает красноватая вода. Такие случаи не опровергают физику ледников и не обязательно свидетельствуют об устойчивом росте. Обычно загадка возникает потому, что видимое движение или цвет показывают только часть сложного процесса.
Важно различать три вещи: положение края ледника, скорость его движения и изменение массы. Край может временно наступать, даже если ледник в целом теряет лёд; ускорение потока само по себе не означает увеличения объёма. В докладе IPCC по физической науке об изменении климата за 2021 год отмечено, что в 2000–2019 годах ледники за пределами ледниковых щитов теряли в среднем около 267 гигатонн массы в год. Редкие исключения и кратковременные колебания нужно рассматривать на фоне этой общей тенденции, а не вместо неё.
- Почему край ледника иногда наступает во время потепления
- Ледники с пульсирующим движением
- Подлёдные озёра и быстрые изменения скорости
- Откуда берутся красные потоки и голубой лёд
- Сравнение необычных явлений
- Как учёные проверяют ледниковые «загадки»
- Что важно помнить путешественнику
- Частые вопросы
- Может ли ледник наступать при глобальном потеплении?
- Все ли необычные ледники относятся к пульсирующим?
- Почему «кровавый» водопад не красный постоянно?
- Итог
Почему край ледника иногда наступает во время потепления
Баланс ледника складывается из накопления снега и потерь от таяния, испарения и откалывания айсбергов. Если за достаточно долгий период потери превышают поступление снега, ледник теряет массу. Но его край реагирует на изменения не мгновенно: лёд движется вниз по долине, и до переднего края может дойти масса, накопившаяся выше по склону в прежние годы. Поэтому положение фронта иногда меняется с задержкой относительно погоды.
Кроме того, край ледника зависит от местной геометрии. Узкое ущелье, подводный уступ или изменение наклона ложа способны повлиять на скорость отступления либо на откалывание льда. У приливных ледников, которые заканчиваются в море, важны глубина воды и форма подводного порога. Отдельное продвижение фронта поэтому не служит надёжным показателем того, что ледник набирает массу или что региональное потепление прекратилось.
Ледники с пульсирующим движением
У некоторых ледников наблюдаются так называемые пульсации, или surge-фазы: после относительно спокойного периода ледник на время начинает течь намного быстрее. При ускорении лёд перераспределяется вниз по долине, и фронт может резко продвинуться. Затем скорость обычно снижается, а верхняя часть ледника должна вновь накопить достаточное количество льда для следующего цикла. Такие события могут длиться годы, а их повторяемость зависит от конкретного ледника.
Исследователи связывают пульсации с изменениями внутри ледника и у его ложа. Важную роль может играть вода подо льдом: её количество, давление и пути оттока влияют на трение между льдом и породой. Однако единой простой схемы для всех пульсирующих ледников нет: детали различаются, а наблюдать подлёдные условия напрямую трудно. Геологическая служба США и Всемирная служба мониторинга ледников описывают такие ледники как особый динамический тип, а не как доказательство общего роста ледников.
Подлёдные озёра и быстрые изменения скорости
Вода может собираться под ледником или на его поверхности. В Гренландии летние талые воды образуют озёра на ледяном щите; иногда вода быстро уходит через трещины и вертикальные каналы, называемые moulins. Она достигает ложа и меняет условия скольжения. В результате отдельный участок ледника может временно ускориться, хотя скорость и последствия зависят от того, как вода распределяется подо льдом и насколько хорошо она отводится.
Быстрый слив озера — впечатляющее событие, но его не следует автоматически понимать как катастрофическое разрушение ледника. Изменение скорости бывает локальным и временным; исследователям нужно сопоставлять спутниковые наблюдения, измерения движения и сведения о воде. Подлёдные озёра встречаются также в Антарктиде, где их заполнение и опорожнение способны менять гидрологическую систему под ледяным щитом. Наличие воды важно для движения льда, но само по себе не позволяет предсказать, насколько быстро изменится конкретный ледник.
Откуда берутся красные потоки и голубой лёд
Один из самых известных необычных ледниковых объектов — Кровавый водопад у ледника Тейлора в Антарктиде. Изо льда там периодически выходит солёная вода с растворённым железом; при контакте с кислородом железо окисляется, и поток приобретает красноватый оттенок. Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications в 2017 году, описало подлёдную рассольную систему и микробную жизнь, связанную с этим водным потоком. Красный цвет объясняется химией железа, а не кровью или необычным излучением.
Голубой цвет льда тоже имеет физическое объяснение. В плотном чистом льду свет проходит достаточно большой путь: красные и жёлтые составляющие поглощаются сильнее, а голубые рассеиваются и возвращаются к наблюдателю. Пузырьки воздуха, трещины и примеси меняют оптический эффект, поэтому лёд может выглядеть белым, серым или голубым. Оттенок не является прямым показателем возраста ледника или его температуры.
На поверхности некоторых ледников встречаются тёмные пятна криоконита — смеси минеральной пыли и органического материала. Пыль поглощает солнечную энергию и может ускорять таяние там, где она скапливается. Но тёмная поверхность не всегда означает только загрязнение: на распределение частиц влияют ветер, вода и микроорганизмы. По одному снимку трудно определить, насколько такое пятно меняет общий баланс ледника.
Сравнение необычных явлений
| Наблюдение | Возможное объяснение | Чего оно не доказывает |
|---|---|---|
| Фронт ледника продвигается | Задержка реакции, перераспределение льда или пульсация | Что ледник в целом набирает массу |
| Ледник временно ускорился | Изменение трения и движения воды у ложа | Что ускорение сохранится надолго |
| Из льда выходит красная вода | Окисление растворённого железа в рассоле | Что вода содержит кровь или необычное вещество |
| Лёд выглядит голубым | Избирательное поглощение и рассеяние света | Что можно определить возраст или температуру по цвету |
Как учёные проверяют ледниковые «загадки»
Одиночная фотография показывает внешний вид, но не объясняет, что происходило до съёмки и что скрыто под поверхностью. Для оценки изменений используют спутниковые снимки, повторные измерения высоты и скорости льда, полевые наблюдения и данные о температуре и осадках. Геофизические методы, включая радиолокационное зондирование, помогают изучать строение льда и некоторые особенности ложа. Когда речь идёт о водоёмах под ледником, исследователи стараются сопоставлять несколько независимых типов данных.
Полезно задавать несколько вопросов: идёт ли речь о движении края или об изменении общей массы? Наблюдение сделано за один сезон или охватывает десятилетия? Относится ли вывод к одному леднику или к целому региону? Такой подход помогает не смешивать кратковременную динамику с климатическим трендом. Для глобальной картины используют сводные наблюдения, в том числе данные Всемирной службы мониторинга ледников и оценки IPCC.
Что важно помнить путешественнику
- Ледник может двигаться, хотя с безопасного расстояния кажется неподвижным.
- Трещины, нависающий лёд, водяные каналы и ледниковые пещеры опасны и могут меняться без предупреждения.
- Таяние и обрушение льда способны вызвать внезапный подъём воды ниже по течению.
- Не стоит входить в ледниковую пещеру или приближаться к фронту без местного гида и официальной оценки условий.
Частые вопросы
Может ли ледник наступать при глобальном потеплении?
Да, отдельный фронт может временно продвигаться из-за задержки реакции ледника, особенностей рельефа или пульсационного ускорения. Это не отменяет потери массы, наблюдаемые у большинства ледников в глобальном масштабе. Чтобы оценить тенденцию, нужны данные о массе и движении за длительный период, а не только положение края.
Все ли необычные ледники относятся к пульсирующим?
Нет. Пульсация — конкретный режим движения, при котором периоды ускорения сменяются более спокойными фазами. Продвижение фронта может иметь и другие причины, например задержку переноса льда или влияние формы ложа. Термин нельзя использовать для любого случая, когда край ледника сдвинулся вперёд.
Почему «кровавый» водопад не красный постоянно?
Его появление связано с выходом рассола из подлёдной системы, а видимый цвет — с окислением железа. Поток и условия выхода воды меняются, поэтому яркость и заметность окраски могут различаться. Это редкое местное явление, а не типичное свойство ледниковой воды.
Итог
Самые загадочные на вид ледниковые явления обычно возникают из сочетания движения льда, рельефа, воды и химических процессов. Фронт может наступать без общего роста массы, скорость — меняться из-за воды у ложа, а красная окраска — появляться вследствие окисления железа. Научное объяснение не делает эти явления менее необычными, но помогает отделить наблюдаемый факт от поспешного вывода. Главное — смотреть не только на эффектный эпизод, но и на масштаб, длительность и измерения, которые за ним стоят.
