Какой-то ужасный гул: что ученые услышали в Антарктиде

Необычный феномен обнаружили ученые, много лет изучающие поведение ледника Росса в Антарктиде. Ветры, дующие постоянно в этой области материка, заставляют снег и лед вибрировать и генерировать почти постоянные «звуки», которые геофизики могут использовать для удаленного мониторинга состояния ледника.

Шельфовый ледник Росса – самый крупный шельфовый ледник Антарктиды, он расположен на Территории Росса и выдается в одноименное море Росса. Открыт он был экспедицией Джеймса Кларка Росса в январе 1841 года. Подпитывается этот ледник льдами, приходящими с Трансантарктических гор, подпирая окружающие материковые льды и не давая им сползать в океан, действуя, как пробка в бутылке.

На фоне глобального потепления ученые постоянно ведут мониторинг различных антарктических ледников, отслеживая их перемещение, толщину и поведение. В рамках изучения свойств ледника Росса американские ученые установили 34 сверхчувствительных сейсмических датчика под поверхностью снега, они позволили полярникам отслеживать вибрации ледника, изучать его структуру и движения на протяжении более двух лет – с конца 2014 по начало 2017 года.

Шельфовые ледники покрыты толстым слоем снега, толщина которого порой достигает нескольких метров. Поверхность его зачастую покрыта массивными дюнами наподобие тех, что встречаются в песчаных пустынях. Верхний слой снега служит своеобразным меховым покрывалом для подстилающего его льда, защищая его от нагрева, и мешая таять в особенно теплые сезоны.

Когда пришло время анализировать собранные данные, ученые обнаружили странный эффект – поверхность снега постоянно создает вибрации. Они обнаружили, что вблизи самых массивных дюн снежный покров создает нечто, напоминающее грохот, или удары в огромный барабан. Ускорив записанную вибрацию, ученые синтезировали звук, который кому-то может напомнить озвучку для фильмов ужаса.

Было замечено, что характер вибраций подвержен изменениям, когда меняются условия, в которых находится поверхность снега. Частота вибраций меняется, если во время сильных бурь перестраиваются снежные дюны, и если меняется температура поверхности, от которой зависит изменение скорости передачи сейсмических волн.

«Это похоже на постоянную игру на флейте», — пояснила Джульен Шапью, геофизик из Университета Колорадо, автор исследования, опубликованного в журнале Geophysical Research Letters, который выпускается Американским геофизическим союзом. Подобно тому, как музыканты могут менять тон и тембр звучания флейты, заставляя воздух проходить через разные отверстия, природные условия позволяют менять частоту вибраций, зависящую от разной топографии дюн, пояснила Шапью.
 

Ученых удивило, что в январе 2016 года потепление привело к снижению тона вибраций, что указывало на частичное оттаивание снега и льда под поверхностью, замедлившее скорость распространения сейсмических волн через фирновые поля.

Что еще более интересно, частота вибраций не выросла после того, как температура вновь пошла вниз — это указывает на наличие в этой «игре» как обратимых, так и необратимых факторов. «Таяние фирна часто рассматривается, как один из важнейших факторов дестабилизации шельфового ледника, которая приводит к ускорению потока льда в океан с прилежащих районов», — пояснила исследовательница.

По словам ученых, ледник Росса расположен в западной части Антарктики, которая подвержена ускоренным процессам таяния благодаря особенностям подстилающих пород, которые позволяют теплым океаническим течениям «подрезать» плавающие льды. Гляциологи называют этот участок Антарктиды очень нестабильным.

По подсчетам ученых, в случае таяния всего льда и снега, содержащего внутри так называемого Западно-Антарктического ледового щита, может в будущем привести к подъему мирового уровня океана на три метра. По словам Шапью, это делает особенно важным возможность удаленного мониторинга ледника Росса и слежение за тем, как фирновый снег сопротивляется росту температуры. «Отклик шельфового ледника показал, что мы можем отслеживать чрезвычайно мелкие детали, — уверена Шапью.

– Мы получили инструмент для мониторинга окружающей обстановки и воздействия на шельфовый ледник», — сказала она.