Как новые талые озера ускоряют сокращение ледников в Гималаях

В Гималаях, живописной горной дуге, простирающейся от северо-запада Индии до юго-востока Китая, почти 22 000 км² ледникового льда. Эти ледники являются источником могучих рек, таких как Ганг, Инд и Брахмапутра, от которых ежедневно зависят сотни миллионов людей.

Для ученых поведение ледников является самым четким индикатором климатических изменений в высокогорных регионах. Недавние исследования показали, что большинство ледников в Гималаях сокращается, скорее всего, из-за длительного повышения температуры. Вклад талой воды ледников в речной сток не может поддерживаться в течение длительных периодов сокращения ледников, что означает, что устойчивость речного стока в Юго-Восточной Азии скоро окажется под угрозой.

За последние несколько десятилетий растущий приток талой воды из ледников привел к образованию тысяч новых озер высоко в Гималаях, где не вся вода мгновенно стекает вниз по течению. Эти озера могут образовываться непосредственно у истоков отступающих ледников, укрытых большими грудами обломков горных пород, которые унес ледник вниз, называемых конечными моренами, которые сигнализируют о том, что ледник зашел так далеко, насколько мог. Озера также могут образовываться в больших бассейнах, выдолбленных в скальной породе ледником, или даже на плоских, медленных, покрытых обломками ледниках.

Воздействие этого повсеместного развития талых озер никогда подробно не изучалось. Но теперь наши исследования показывают, что образование новых ледниковых озер с талой водой за последние несколько десятилетий оказывает усиливающее влияние на отступление ледников через Гималаи, что привело к недавнему увеличению потери льда в регионе.

Спутниковое наблюдение за ледниками
Чтобы изучить поведение ледников в течение периода, аналогичного поведению вновь образовавшихся озер, мы использовали рассекреченные американские спутниковые снимки Hexagon KH-9, на которых было запечатлено состояние гималайских ледников еще в 1973 году. В сочетании с данными топографической миссии Shuttle Radar в США. 2000 г. и данные с современных спутников, мы создали трехмерные модели, называемые цифровыми моделями рельефа (ЦМР) поверхности примерно 7 500 км² гималайских ледников.

Изучая различия в высоте поверхности ледников в разные моменты времени, мы смогли измерить, насколько быстро ледники в регионе истончились за последние пять десятилетий. Мы обнаружили, что с 1970-х годов ледники, стекающие в озера, истончились примерно вдвое быстрее (до четырех метров в год с 2000 года), чем ледники, стекающие на сушу. Мы также показали, что разница в скорости таяния льда между ледниками, впадающими в озеро, и на суше с 2000 года увеличилась.

Ледник, оканчивающийся озером в Гималаях Сиккима на севере Индии, в 1973 (слева) и 2017 (справа), показывает, как новые озера уменьшаются в размерах. Университет Сент-Эндрюс, автор предоставил
Мы также посмотрели, как изменилось положение фронта тех же ледников с 1970-х годов. Опять же, ледники, которые сейчас впадают в эти новые озера с талой водой, отступают более чем в два раза быстрее (в среднем на 26 метров в год с 2000 года), чем ледники, текущие на сушу (в среднем девять метров в год). С 1970-х годов длина ледников, впадающих в озера, сократилась в среднем на 13%, а в некоторых случаях — на 49%. Протекающие по суше ледники уменьшились в длине в среднем на 9%.

Будущее гималайских ледников
Покрытые ледниками районы высокогорной Азии нагреваются быстрее, чем в среднем в мире. Даже в соответствии с наиболее консервативным сценарием RCP2.6 Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) (который исследует возможность удержания повышения средней глобальной температуры ниже 2 ° C) повышение глобальной температуры на 1,5 ° C вызовет потепление на 2,1 ° C в условиях высокой температуры. Горная Азия. Такое повышение температуры воздуха обеспечит дальнейшее отступление ледников в регионе. Хотя в ближайшие десятилетия в Гималаях может увеличиться количество осадков, не прогнозируется увеличение количества снегопадов для противодействия таянию ледников.

Продолжающееся расширение существующих ледниковых озер в сочетании с образованием новых озер увеличит уровни потери льда, превышающие уровни, вызванные повышением температуры. Существование ледникового озера в передней части ледника вызывает усиленное таяние, когда более теплая озерная вода контактирует со льдом, что затем вызывает «отел» — отрыв больших глыб льда от передней части ледника.

Дальнейшая работа по изучению того, насколько широко распространены подходящие условия для дальнейшего образования ледниковых озер в регионе, имеет жизненно важное значение, если мы хотим понять различные сценарии эволюции ледников высоко в Гималаях. Непрерывный мониторинг отступления ледников станет самым четким индикатором воздействия глобального потепления на этот уникальный, но хрупкий регион.