Глобальная оледенённая безлёдная топография выявляет большой потенциал для будущих озёр на ныне покрытой льдом территории

Скрытый мир подо льдом

По мере уменьшения ледников в условиях потепления они теряют не только массу льда — они открывают совершенно новый ландшафт. В этом исследовании задаётся на первый взгляд простой, но важный вопрос: как на самом деле выглядит грунт под современными ледниками и что появится, когда лёд исчезнет? Ответы важны для прогноза уровня моря, формирования новых озёр и рек, оценки природных опасностей и планирования использования или охраны этих вновь возникающих территорий.

Заглянуть под ледники по всему миру

Непосредственно измерить рельеф под ледниками чрезвычайно сложно; такие измерения есть примерно для 2% мировых ледников. Ранние глобальные оценки опирались на упрощённую физику и ограниченные данные, что приводило к картам скального основания с нереалистичными особенностями — резкими «стенами» между соседними ледниками или искусственно плоскими днами. В этой работе авторы применяют более продвинутую трёхмерную модель течения льда, запущенную на мощных графических процессорах и направляемую методами машинного обучения, чтобы воссоздать скрытую топографию под более чем 200 000 ледников по всему миру (за исключением больших ледяных щитов Гренландии и Антарктиды). Они комбинируют спутниковые модели высот, контуры ледников, скорости ледового стока, изменения высоты поверхности и миллионы точечных измерений толщины льда, чтобы получить физически согласованную карту высвобожденной от льда территории, названную TOPO-DE.

Открытие долин, бассейнов и будущих озёр

Новые карты показывают классические ледниковые формы рельефа — U-образные долины, цирки и глубоко переразмытые бассейны — гораздо яснее и реалистичнее, чем предыдущие продукты. Многие ледники, заканчивающиеся у моря, располагаются в глубоких желобах, простирающихся ниже уровня моря, тогда как горные ледники часто лежат в чашеобразных впадинах, способных удержать значительные объёмы воды после исчезновения льда. Применив подход «заполнения бассейнов», команда определила места, где вода естественно скопится при полном таянии ледников, при условии, что само скальное основание не изменится. Они обнаружили около 56 000 потенциальных новых озёр площадью более 0,05 км², занимающих примерно 40 000 км² — около 6% земель, которые освободятся из-под современных ледников, в три раза больше доли озёр по сравнению с ныне незаледенённой территорией.

Водохранилища, риски и региональные различия

В сумме эти потенциальные озёра могли бы хранить около 3 138 км³ воды. Поскольку часть этой воды будет располагаться выше уровня моря и не попадёт в океаны, озёра сократят эффективный вклад таяния всех ледников в повышение уровня моря примерно на 7 мм, или на 2%. Наибольшие объёмы будущей воды в озёрах сосредоточены на Аляске, в Южных Андах и в северной Арктической Канаде — регионах, где уже сегодня много озёр, питаемых ледниками. Морские климаты, такие как прибрежная Аляска, Исландия, Новая Зеландия и Южные Анды, способствуют интенсивной ледниковой эрозии и формированию крупных морен, что приводит к особенно глубоким и потенциально большим озёрам. Напротив, крутые горные районы средних широт (например, части Северной Америки и Европы) имеют меньшие объёмы озёр на единицу площади ледника, хотя сами по себе содержат множество ледников.

Увеличение рисков от горных озёр

Одно из наиболее насущных последствий связано с опасностями. В Высокогорной Азии — регионе с густонаселёнными нижележащими бассейнами — многие крупнейшие потенциальные озёра сосредоточены низко на языках ледников, где долины широкие, а морены высокие. Такие условия благоприятствуют прорывам ледниковых озёр (GLOF) — внезапным выбросам воды, которые могут разрушать населённые пункты и инфраструктуру ниже по течению. Новые карты показывают, что по мере отступления ледников крупные моренные и скальные запруженные озёра, вероятно, будут расширяться или формироваться у фронтов ледников в Азии, на Аляске, в Новой Зеландии и других крутых горных районах. Хотя некоторые из этих озёр могут служить запасами воды, для гидроэнергетики или туризма, они одновременно увеличивают уязвимость к паводкам и волнам, вызванным обрушением осыпей, по мере того как многолетняя мерзлота оттаивает и горные склоны становятся менее устойчивыми.

Более чёткая картина мирового льда и его будущего

Помимо озёр, исследование уточняет объём льда, действительно содержащийся в мировых ледниках. Авторы оценивают общий объём ледников примерно в 149 000 км³, что эквивалентно 308 мм глобального повышения уровня моря, если весь этот лёд растает и попадёт в океаны. Эта глобальная оценка согласуется с недавними исследованиями, но выявляет важные региональные различия — в некоторых районах, таких как Высокогорная Азия и Арктика, может быть меньше льда, чем предполагали ранние оценки, в то время как в других регионах его больше. В целом новая карта основания ледников предоставляет прочную основу для дальнейших исследований повышения уровня моря, водных ресурсов, природных опасностей и эволюции вновь открывающихся ландшафтов по мере продолжающегося отступления ледников.

Цитирование: Frank, T., van Pelt, W.J.J., Rounce, D.R. et al. Global glacier-free topography reveals a large potential for future lakes in presently ice-covered terrain. Nat Commun 17, 3985 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-72548-9

Ключевые слова: таяние ледников, подледная топография, будущие ледниковые озёра, повышение уровня моря, прорывы ледниковых озёр