Океаническое тепло вызвало отступление Западно-Антарктического ледяного щита после Последнего максимума оледенения

Почему эта древняя история льда важна сегодня

Западно-Антарктический ледяной щит содержит достаточно замёрзшей воды, чтобы поднять глобальный уровень моря на несколько метров, и отдельные его участки уже истончаются и отступают. В этом исследовании учёные вернулись на 18 000 лет назад, чтобы ответить на насущный вопрос: когда лед в прошлый раз резко сократился, чему это было действительно вызвано — потеплению воздуха сверху или потеплению океана снизу? Читая химические подсказки, запертые в донных отложениях, исследователи показали, что основной силой, оттянувшей лед после последнего ледникового периода, было тепло, принесённое океаном, а не атмосферой. Их выводы помогают понять, как сегодняшние изменения океанов могут повлиять на будущее повышение уровня моря.

Копая климатические подсказки со дна океана

Поскольку прямые измерения температур океана у побережья Западной Антарктики есть лишь за последние несколько десятилетий, команда обратилась к естественным архивам, похороненным в осадках Амундсенова моря. Крошечные донные организмы — фораминиферы — строят раковины, в которые включаются магний и углерод в зависимости от условий воды, в которой они живут. Измеряя отношение магния к кальцию и углеродные изотопы в этих раковинах из шести тщательно датированных донных кернов, учёные восстановили изменения условий глубоких вод за последние 18 000 лет. Они сосредоточились на присутствии относительно тёплой, солёной Округовой глубинной воды по сравнению с холодными, более пресными водами, происходящими с поверхности Антарктики, на континентальном шельфе.

Тёплые глубокие воды и масштабное отступление льда

Химические данные показывают, что примерно с 18 000 до 10 000 лет до настоящего времени континентальный шельф Амундсенова моря был омываем тёплыми глубокими водами. В тот же период геологические свидетельства указывают, что линия прижимания Западно-Антарктического ледяного щита — точка, где лед отрывается от дна и начинает плавать — быстро отступила от края шельфа к положению, близкому к современному, у побережья Земли Мэри Бёрд. Близкая синхронность между устойчивым присутствием тёплой глубокой воды на шельфе и крупномасштабным отступлением льда убедительно свидетельствует о причинно-следственной связи: океаническое тепло подрывало плавающие ледяные шельфы, ослабляя их подпорную роль и позволяя внутриконтинентальному льду быстрее стекать в море.

Когда океан остыл, лед стабилизировался

Около 10 000 лет назад глубокие воды на шельфе охладились и приобрели больше черт поверхностных вод, что указывает на ослабление притока тёплой Округовой глубинной воды. После этого перехода нет свидетельств значительного дальнейшего продвижения линии прижимания в сторону материка в этом секторе, несмотря на то, что температуры воздуха над Западной Антарктикой продолжали расти и достигли тёплого периода в середине голоцена примерно между 6000 и 3000 годами назад. Ледники, такие как Туэйтса и Пайн-Айленд, ныне одни из наиболее быстро меняющихся на Земле, похоже, не были существенно меньше, чем сегодня, в этот более тёплый интервал. Это несоответствие — тёплый воздух при относительно стабильных границах льда — указывает на то, что ключевым фактором поведения ледяного щита здесь были условия в океане, а не только температура воздуха.

Ветра, течения и переключение состояний океана

Исследование связывает эти изменения океана со сдвигами пояса сильных западных ветров, которые огибают Южный океан и направляют Антарктическое циркумполярное течение. Во время и вскоре после последнего ледникового максимума их смещение к полюсу, вероятно, приблизило тёплое течение к антарктическому континентальному склону, облегчая пролив тёплой глубокой воды в желоба, пересекающие дно и ведущие к ледовому фронту. Позже, по мере сдвига ветров к экватору, приток тёплой глубокой воды на шельф уменьшился, и граница между тёплыми и холодными водами опустилась глубже. Эта более глубокая «термоклина» сократила контакт тёплой воды с нижней стороной ледяных шельфов, что позволило им и поддерживаемому ими внутриконтинентальному льду стабилизироваться несмотря на продолжающееся потепление атмосферы.

Что это значит для наших будущих морей

Показав, что прошлые эпизоды крупного отступления льда в Западной Антарктике совпадали с периодами проникновения тёплой глубокой океанской воды на континентальный шельф, тогда как периоды холодных глубоких вод совпадали со стабильностью, эта работа подчёркивает высокую чувствительность ледяного щита к океаническому теплу. Климатические модели предполагают, что при продолжающихся выбросах парниковых газов западные ветры полушария и Антарктическое циркумполярное течение продолжат смещаться к полюсу и усиливаться, что будет способствовать повторной и устойчивой подаче тёплой глубокой воды к основанию ледяного щита. Учитывая, что ключевые ледники Западной Антарктики покоятся на ложах, углубляющихся вглубь материка, это вызываемое океаном таяние может запустить дальнейшее быстрое и, возможно, необратимое отступление, зафиксировав долговременное повышение уровня моря, к которому прибрежным сообществам по всему миру придётся готовиться.

Цитирование: Mawbey, E.M., Smith, J.A., Hillenbrand, CD. et al. Ocean heat forced West Antarctic Ice Sheet retreat after the Last Glacial Maximum. Nat Commun 17, 2079 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68949-5

Ключевые слова: Западно-Антарктический ледяной щит, океаническое тепло, повышение уровня моря, Округовая глубинная вода, палеоклимат