Антарктида может показаться статичной средой: неподвижный белый пейзаж, неподвижно застывший на месте. Но подо льдом происходит гораздо больше, чем мы думаем - даже если вам придется отправиться в космос, чтобы сказать наверняка.

Более десяти лет назад ученые сделали именно такое открытие, когда анализ данных со спутника NASA ICESat показал, что колебания высоты льда в Западной Антарктиде отражают огромную массу подледникового движения воды под ледниковым щитом.

До открытия считалось, что скрытые талые озера - глубоко скрытые на дне ледникового покрова, где лед встречается с континентальной скальной породой, - существовали изолированно, отрезанные друг от друга.

Но в 2007 году исследователи обнаружили, что колебания высоты поверхности льда Антарктиды означают движение воды, протекающей между скрытой сетью подледниковых озер, которые поочередно наполняются и стекают, прежде чем их вода уйдет в Южный океан.

Теперь продолжение миссии ICESat - ICESat-2 , запущенное в 2018 году - дает ученым еще более четкое представление об этой загадочной, глубоко погребенной озерной сети, при этом открывая два никогда не обнаруженных ранее озера.

"Открытие этих взаимосвязанных систем озер на границе ледяного дна, которые перемещают воду, со всеми этими воздействиями на гляциологию, микробиологию и океанографию - это было большим открытием миссии ICESat", - говорит гляциолог Мэтью Зигфрид из Колорадская горная школа. "ICESat-2 - это все равно что надеть очки после использования ICESat, данные имеют такую ​​высокую точность, что мы действительно можем начать картировать границы озера на поверхности".

В новом исследовании Зигфрид и его коллеги собрали данные альтиметрии с ICESat-2 и первоначальной миссии ICESat, а также измерения, сделанные с CryoSat-2, спутника для наблюдения за льдом, управляемого Европейским космическим агентством (ESA).

Объединив наборы данных, охватывающие период с 2003 по 2020 годы, исследователи могут отслеживать активные подледниковые озера во временных масштабах короче, чем повторяющийся цикл ICESat-2 (91-дневный промежуток, прежде чем он сможет снова наблюдать тот же регион).

"Деформация поверхности из-за активного заполнения и осушения подледных озер обеспечивает одно из немногих удаленных окон в эволюцию базальных водных систем; в противном случае эти системы скрыты под слоем льда на глубине до 4 км [2,5 миль] и остаются одним из основных физических факторов. неопределенности относительно прогнозов будущей динамики ледникового покрова", - пишут исследователи в своей статье.

"Лазерная альтиметрия ICESat-2 может не только продлить регистрацию активности подледниковых озер, но также обеспечивает лучшее понимание гидрологических процессов, регистрируя более плотные и более точные пространственные детали".

Помимо того, что мы получили более подробный взгляд на деятельность и очертания известных подледниковых озер в Антарктиде, из которых более 130 уже задокументированы, анализ обнаружил две аномалии, которые, по-видимому, являются скрытыми озерами, ранее не обнаруженными.

Эти потенциально активные озера, называемые Подледниковым озером Нижний Конвей (LSLC) и Подледниковым озером Нижнего Мерсера (LSLM), расположены рядом с ранее обнаруженными озерами и, возможно, были пропущены первоначальной миссией ICESat, поскольку попадали в узкие промежутки между наблюдениями.

В этом регионе - под ледяными потоками Мерсер и Уилланс в Западной Антарктиде - система озер, в которой преобладают два крупных действующих подледниковых озера (Подледниковое озеро Конвей и Подледниковое озеро Мерсер), по-видимому, находится в разгаре своего третьего дренажного события с тех пор, как Наблюдения ICESat начались в 2003 году.

Всего несколько недель назад один из тех же исследователей, которые здесь участвовали, - гляциолог Хелен Фрикер из Института океанографии Скриппса - выступила соавтором соответствующего исследования, в котором подробно описывается драматический осушение озера в Восточной Антарктиде, где находится озеро на поверхности плавучего шельфового ледника. исчез за считанные дни.

Считается, что намного ниже ледникового покрова в Западной Антарктиде вода, стекающая из подледниковых озер, в конечном итоге попадает в океан, хотя скрытый путь эвакуации гораздо труднее визуализировать.

"Это процессы, которые происходят в Антарктиде, о которых мы бы не догадывались, если бы у нас не было спутниковых данных", - говорит Фрикер. "Мы изо всех сил пытались получить хорошие прогнозы о будущем Антарктиды, и такие инструменты, как ICESat-2, помогают нам наблюдать в масштабе процесса".