Дослідники відкрили 332 підводні каньйони Антарктиди — у п’ять разів більше, ніж вважалося

Підводні каньйони — одні з найвражаючіших геологічних утворень на океанічному дні. Проте на міжнародному рівні їх все ще погано досліджено, особливо в малодоступних регіонах, таких як Арктика й Антарктика.

Джерело: phys.org

Нове дослідження, опубліковане в журналі Marine Geology, містить найдетальніший на сьогодні каталог підводних каньйонів Антарктики. У ньому ідентифіковано 332 каньйонні системи, деякі з яких сягають глибини понад 4 000 метрів.

Цей каталог, що у п’ять разів перевищує кількість каньйонів у попередніх дослідженнях, уклали Давід Амблас (Університет Барселони) та Ріккардо Аросіо (Університетський коледж Корка).

Дослідження свідчить, що антарктичні підводні каньйони мають більший вплив на циркуляцію океану, танення шельфового льоду та глобальний клімат, ніж вважалося раніше, особливо в таких уразливих зонах, як море Амундсена та східна частина Антарктики.

Рельєф морського дна: Схід проти Заходу

Підводні каньйони — це глибокі долини на океанічному дні, які:

• транспортують осади та поживні речовини;
• з’єднують мілководні та глибоководні області;
• створюють середовища з високим рівнем біорізноманіття.

Зараз відомо близько 10 000 підводних каньйонів у світі, але лише 27% дна океану покрито картами високої роздільної здатності, тож реальна кількість значно більша.

«Каньйони Антарктики схожі на інші у світі, але вони глибші й складніші через постійний вплив льодовиків та великі об’єми осадів», — пояснює Амблас.

Основний механізм формування — турбідні потоки (потоки мутної води з осадом), які з великою швидкістю переміщуються вниз, вимиваючи каньйони. Особливості антарктичного рельєфу та льодовикових осадів підсилюють ці процеси.

Дослідження базується на версії 2 міжнародної батиметричної карти Південного океану (IBCSO v2). Вона використовує нові дані високої роздільної здатності та напівавтоматизований метод аналізу каньйонів, розроблений авторами.

Система аналізує 15 морфометричних параметрів, що демонструють разючу різницю між каньйонами Східної та Західної Антарктики:

Східні каньйони — глибокі, розгалужені, часто з U-подібним поперечним перерізом, що свідчить про тривалий розвиток під впливом льодовиків.

Західні каньйони — коротші, крутіші, мають V-подібний переріз.

Це узгоджується з припущенням, що льодовиковий щит Східної Антарктиди сформувався раніше і має довшу історію розвитку.

Каньйони та зміна клімату

Антарктичні каньйони не лише вражають розмірами, але й сприяють обміну водами між шельфом і глибинами океану. Це забезпечує формування Антарктичної донної води (Antarctic Bottom Water) — ключового елемента в глобальній океанічній циркуляції.

Також каньйони напрямляють теплі води, як-от Циркумполярну глибоку воду, до шельфів. Це спричиняє танення льодовикових шельфів, які відіграють критичну роль у стримуванні мас внутрішнього льоду. Коли вони слабшають або руйнуються, льодовики швидше сповзають у море, прямо впливаючи на рівень Світового океану.

Автори наголошують: нинішні кліматичні моделі (зокрема, ті, що використовує Міжурядова група експертів зі змін клімату, IPCC) не враховують локальні процеси, як-от вертикальне перемішування або каналювання течій у каньйонах.

А без них неможливо точно змоделювати формування холодних мас води та їхню поведінку, отже, і прогнози кліматичних змін стають менш надійними.

«Саме тому, — підсумовують дослідники, — ми маємо продовжувати збір батиметричних даних високої точності, дослідження на місці та за допомогою супутників і вдосконалення кліматичних моделей з урахуванням підводного рельєфу».