Ледник Литуйя

Ледник Литуйя — это крупный выводной ледник, расположенный в Восточной Антарктиде, в Земле Виктории, на побережье моря Росса. Он является одним из наиболее динамичных и быстро движущихся ледников Антарктиды, известным своими значительными и быстрыми подвижками (серджами), в ходе которых его фронт продвигается на десятки километров в море. Ледник играет ключевую роль в балансе массы ледникового щита Восточной Антарктиды и служит важным объектом для изучения динамики ледников и их реакции на изменения климата.

Географическое положение и общая характеристика

Ледник Литуйя (англ. Lituya Glacier) расположен в северной части Земли Виктории, между 70° и 71° южной широты и 162° и 163° восточной долготы. Он берёт начало на Антарктическом плато, на высоте около 2000–2500 метров над уровнем моря, и течёт в северо-восточном направлении, впадая в залив Литуйя (часть моря Росса). Длина ледника составляет приблизительно 180–200 километров, ширина в нижней части достигает 15–20 километров. Площадь ледника оценивается в 6–7 тысяч квадратных километров.

Ледник Литуйя является типичным выводным ледником — он транспортирует лёд из внутренних районов Восточно-Антарктического ледникового щита к океану. Его движение происходит по подлёдной долине, которая, по данным георадарных исследований, местами уходит ниже уровня моря на глубину до 500–600 метров. В нижней части ледник образует плавучий язык (шельфовый ледник), который в периоды между подвижками может достигать длины 30–40 километров.

История открытия и изучения

Ледник был открыт в ходе Британской антарктической экспедиции (1907–1909) под руководством Эрнеста Шеклтона. Название «Литуйя» было дано в честь одноимённого ледника на Аляске, который, в свою очередь, был назван по индейскому слову, означающему «озеро» или «водоём». Первые детальные описания ледника были сделаны участниками экспедиции Роберта Скотта (1910–1913).

Систематические научные исследования ледника Литуйя начались в середине XX века, в рамках Международного геофизического года (1957–1958). В 1960–1970-х годах советские и американские гляциологи провели первые аэрофотосъёмки и наземные измерения скорости движения ледника. С 1990-х годов, с развитием спутниковой радиолокационной интерферометрии (InSAR) и альтиметрии, стало возможным точное измерение динамики ледника в масштабе реального времени.

Динамика и серджи (подвижки)

Ледник Литуйя известен своим циклическим, пульсирующим режимом течения, характерным для так называемых «сердж-ледников» (surge-type glaciers). Этот режим заключается в чередовании длительных периодов медленного движения (покоя) и коротких, но очень быстрых подвижек (серджей), во время которых скорость ледника возрастает в десятки и сотни раз.

Периоды покоя

В периоды покоя, которые могут длиться от 20 до 40 лет, ледник движется с относительно небольшой скоростью — порядка 100–200 метров в год. В это время в его верхней части (зоне аккумуляции) накапливается лёд, а нижняя часть (язык) постепенно тает и откалывается, оставаясь в относительно стабильном положении.

Периоды серджей

Во время серджа ледник резко ускоряется. Скорость его движения может достигать 5–10 километров в год (в пиковые моменты — до 30–40 метров в сутки). Фронт ледника выдвигается в море на 10–20 километров, образуя огромный плавучий язык. Последний крупный сердж ледника Литуйя был зафиксирован в 2002–2003 годах. В ходе этого события скорость движения ледника увеличилась с 200 м/год до 5 км/год, а его фронт продвинулся на 12 километров за 18 месяцев.

Механизм серджей

Точный механизм, запускающий серджи, до конца не изучен, однако существует несколько основных гипотез. Наиболее распространённая из них предполагает, что в основании ледника накапливается вода под высоким давлением, которая смазывает ложе ледника и резко снижает силу трения. Это приводит к тому, что лёд начинает скользить по подстилающей породе с огромной скоростью. После того как избыток воды сбрасывается, трение восстанавливается, и ледник возвращается в состояние покоя.

Влияние на ледниковый щит и уровень моря

Ледник Литуйя, как и другие выводные ледники Восточной Антарктиды, играет важную роль в балансе массы всего ледникового щита. В периоды покоя он вносит относительно небольшой вклад в потерю льда. Однако во время серджей его вклад в сток льда в океан может резко возрастать.

По оценкам учёных, во время серджа 2002–2003 годов ледник Литуйя вынес в море около 10–15 кубических километров льда, что эквивалентно подъёму уровня Мирового океана примерно на 0,03–0,05 миллиметра. Хотя это значение кажется незначительным, в масштабах всей Антарктиды совокупный эффект от серджей десятков подобных ледников может быть существенным.

В отличие от ледников Западной Антарктиды (например, ледника Пайн-Айленд), ледник Литуйя не демонстрирует признаков необратимого отступления, связанного с потеплением океана. Его динамика определяется в первую очередь внутренними циклическими процессами, а не внешними климатическими факторами. Тем не менее, изменение температуры океана и атмосферы может влиять на продолжительность фаз покоя и интенсивность серджей.

Научное значение

Ледник Литуйя является одним из ключевых объектов для изучения пульсирующих ледников. Исследования его динамики помогают учёным:

• Понять механизмы серджей: данные с ледника Литуйя используются для проверки математических моделей, описывающих поведение ледников с неустойчивым режимом течения.
• Оценить вклад Антарктиды в изменение уровня моря: точное измерение скорости движения ледника и объёмов выносимого льда необходимо для прогнозирования будущего уровня Мирового океана.
• Изучить подлёдную гидрологию: особенности движения ледника указывают на наличие сложной системы подлёдных озёр и каналов, по которым вода циркулирует под ледяным щитом.
• Разработать методы прогнозирования: понимание цикличности серджей может позволить в будущем предсказывать подвижки ледников, что важно для безопасности прибрежных станций и навигации.

Современные исследования

В настоящее время ледник Литуйя находится под постоянным наблюдением с помощью спутниковых систем (Sentinel-1, ICESat-2, Landsat). Российские гляциологи из Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ) и Института географии РАН также проводят его изучение, используя данные дистанционного зондирования и наземные измерения на станции «Восток» и других российских антарктических станциях.

В 2020–2023 годах международная группа учёных, включая исследователей из России, США и Великобритании, провела детальный анализ данных за последние 30 лет. Результаты показали, что ледник Литуйя в настоящее время находится в фазе покоя, которая, по прогнозам, может продлиться ещё 10–20 лет. Следующий сердж ожидается в период с 2035 по 2045 год.

Источники

• Арктический и антарктический научно-исследовательский институт (ААНИИ). «Ледники Восточной Антарктиды». — СПб.: Наука, 2018.
• Гляциологический словарь / Под ред. В. М. Котлякова. — Л.: Гидрометеоиздат, 1984.
• Рэндалл, Д. «Динамика ледников и ледниковых щитов». — М.: Мир, 2010.
• Научные публикации в журналах Nature Geoscience, Journal of Glaciology, Geophysical Research Letters за 2000–2023 годы.
• Данные спутниковых миссий NASA и ESA (Sentinel-1, ICESat-2, Landsat).