Новое исследование предупреждает, что изменение климата может привести к образованию в Южном океане гигантских цунами, вызвав подводные оползни в Антарктиде.
Пробурив керны отложений на глубине сотен метров под морским дном в Антарктиде, учёные обнаружили, что в предыдущие периоды глобального потепления — 3 миллиона и 15 миллионов лет назад — образовывались рыхлые слои отложений, которые соскальзывали, посылая мощные волны цунами к берегам Южной Америки, Новой Зеландии и Юго-Восточной Азии.
И поскольку изменение климата приводит к нагреванию океанов, исследователи полагают, что существует вероятность того, что эти цунами могут обрушиться ещё раз. Их выводы были опубликованы 18 мая в журнале Nature Communications.
«Подводные оползни представляют собой серьёзную геологическую опасность, которая может вызвать цунами, которые, в свою очередь, могут привести к огромным человеческим жертвам, — говорится в заявлении Дженни Гейлс (Jenny Gales), преподавателя гидрографии и исследований океана в Плимутском университете в Великобритании. — Наши результаты подчёркивают, что нам срочно необходимо улучшить наше понимание того, как глобальное изменение климата может повлиять на стабильность этих регионов и вероятность возникновения будущих цунами.»
Впервые исследователи обнаружили свидетельства древних оползней у берегов Антарктиды в 2017 году, в восточной части моря Росса. Под этими оползнями находятся слои слабых отложений, наполненных окаменелыми морскими существами, известными как фитопланктон.
Специалисты вернулись в этот район в 2018 году, тогда они достаточно глубоко пробурили морское дно, чтобы извлечь керны отложений — длинные тонкие цилиндры земной коры, которые слой за слоем показывают геологическую историю региона.
Проанализировав керны отложений, учёные выяснили, что слои слабых отложений формировались в течение двух периодов: один около 3 миллионов лет назад в тёплый период середины плиоцена, а другой примерно 15 миллионов лет назад во время климатического оптимума миоцена. В те эпохи воды вокруг Антарктиды были на 5,4 градуса по Фаренгейту (3 градуса Цельсия) теплее, чем сегодня, что привело к резкому цветению водорослей, которые после их гибели заполнили морское дно богатым и скользким осадком, что сделало регион подверженным оползням.
«В последующие холодные климатические периоды и ледниковые периоды эти скользкие слои покрылись толстыми слоями крупного гравия, доставленного туда ледниками и айсбергами», — сообщил Роберт Маккей (Robert McKay), директор Центра антарктических исследований при Университете Виктории в Веллингтоне и соруководитель Международной программы исследования океана Экспедиция 374, которая извлекла керны осадочных пород в 2018 году.
Точная причина прошлых подводных оползней в регионе точно неизвестна, но исследователи нашли наиболее вероятного виновника: таяние ледников в результате потепления климата. Окончание периодических ледниковых периодов на Земле привело к сокращению и отступлению ледяных щитов, что уменьшило нагрузку на тектонические плиты Земли и заставило их отскакивать вверх в процессе, известном как изостатический отскок (или постледниковый отскок).
После того, как слои слабых отложений накопились в достаточном количестве, континентальное поднятие Антарктиды вызвало землетрясения, которые привели к тому, что крупный гравий поверх скользких слоёв сполз с края континентального шельфа, вызвав оползни, которые привели к цунами.
Масштаб и величина древних океанских волн неизвестны, но эксперты отмечают два относительно недавних подводных оползня, которые вызвали огромные цунами и привели к значительным человеческим жертвам: цунами Гранд-Бэнкс 1929 года у побережья канадского Ньюфаундленда, которое породило волны высотой 42 фута (13 метров) и унесло жизни около 28 человек; и цунами в Папуа-Новой Гвинеи 1998 года, которое вызвало волны высотой 49 футов (15 м), унесшие 2200 жизней.
Поскольку многие слои осадочных пород погребены под морским дном Антарктики, а ледники на поверхности суши медленно тают, исследователи предупреждают, что — если они правы в том, что таяние ледников вызвало их в прошлом — в будущем оползни и цунами могут повториться.
«Те же слои всё ещё присутствуют на внешнем континентальном шельфе — поэтому он «готов» к возникновению еще большего числа таких оползней, но большой вопрос заключается в том, активен ли всё ещё механизм, инициирующий эти события, — сказал Маккей. — Мы предположили, что изостатический отскок является логическим потенциальным триггером, но возможным механизмом могут быть и случайные сбои, либо изменения климата, регулирующие сдвиги в океанских течениях, которые могут вызвать эрозию осадочных отложений в ключевых местах на континентальном шельфе и привести к сдвигу склона. Это то, что мы можем оценить в будущих исследованиях с помощью компьютерных моделей.»
