Подо льдом Гренландии обнаружили скрытое озеро: оно меняет представления учёных о таянии ледников
Спутниковые наблюдения помогли обнаружить под ледяной шапкой на северо-востоке Гренландии ранее неизвестное озеро, которое накапливает талую воду и задерживает её поступление в окружающие водоёмы на несколько месяцев. Открытие может изменить подходы к моделированию таяния льдов и прогнозированию изменений арктических экосистем.
Под ледяной поверхностью Гренландии обнаружен природный резервуар, способный удерживать значительную часть воды, образующейся во время летнего таяния. Речь идёт о подлёдном озере Lake B, расположенном в западной части ледниковой шапки Фладе-Исблинк — крупнейшей отдельной ледяной шапки острова.
Открытие имеет значение не только для изучения геологии Арктики. Оно показывает, что талая вода не обязательно сразу направляется к краю ледника, рекам и океану. Часть её может накапливаться в скрытых подо льдом резервуарах, а затем высвобождаться спустя несколько месяцев. Это меняет представления о том, как устроен водообмен в полярных регионах и каким образом потепление влияет на пресноводные экосистемы.
О результатах исследования сообщило научное направление Европейского космического агентства (ЕКА), занимающееся использованием данных наблюдения Земли. Работа объединила спутниковые измерения и климатическое моделирование, позволив учёным восстановить процессы, которые невозможно непосредственно наблюдать с поверхности.
Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports в 2026 году. Его авторы — М. А. Крузе, Н. Б. Карлссон, П. Хоу и их коллеги — представили результаты работы под названием Previously undocumented subglacial lake beneath Flade Isblink stores most of catchment runoff and delays its release. (eo science for society)
Озеро, которого не видно с поверхности
Гренландия остаётся одним из ключевых регионов для изучения последствий глобального потепления. Её ледники и ледяные шапки реагируют на изменение температуры воздуха, интенсивность летнего таяния и особенности движения льда. При этом значительная часть процессов, определяющих судьбу талой воды, происходит не на поверхности, а непосредственно под толщей замёрзшей породы.
Подлёдные озёра представляют собой водоёмы, сформировавшиеся между основанием ледника и подстилающей его поверхностью. Они могут временно удерживать воду, поступающую с поверхности, а затем сбрасывать её в другие части ледниковой гидрологической системы.
Подобные объекты известны учёным давно. Особенно много подлёдных озёр обнаружено в Антарктиде, тогда как в Гренландии ранее было документировано менее ста таких водоёмов. При этом наблюдения за многими из них носили эпизодический характер.
Новая находка выделяется тем, что исследователи смогли проследить повторяющийся годовой цикл накопления и сброса воды.
Озеро Lake B расположено под западным сектором ледниковой шапки Фладе-Исблинк на северо-востоке Гренландии. На поверхности над ним находится обширное понижение ледяного покрова. Летом здесь скапливается талая вода, образуются небольшие водоёмы и ручьи.
Однако главная особенность рельефа скрыта подо льдом. В основании ледниковой шапки находится глубокая впадина в коренных породах, достигающая примерно 600 метров ниже уровня моря. Такая конфигурация позволяет воде накапливаться под ледяным покровом, вместо того чтобы немедленно стекать к его краю.
Таким образом, внешне относительно спокойный участок ледника оказался частью сложной гидрологической системы, в которой вода проходит несколько стадий: образуется при таянии, поступает под лёд, накапливается в естественном резервуаре и лишь затем выходит за его пределы.
Именно этот механизм и удалось восстановить благодаря спутниковым данным.
Как спутники обнаружили воду под толщей льда
Обнаружить подлёдное озеро напрямую со спутника невозможно: ледяной покров скрывает его от обычных оптических наблюдений. Поэтому исследователям пришлось искать косвенные признаки присутствия воды.
Для этого учёные объединили несколько видов спутниковых измерений и данные климатического моделирования. Каждый источник позволял изучить отдельную сторону происходящего.
В исследовании использовались:
- ICESat-2 — спутниковый лазерный альтиметр, позволяющий с высокой точностью измерять высоту ледяной поверхности и отслеживать её изменения.
- Sentinel-1 — радиолокационный спутник, данные которого применялись для выявления малозаметных перемещений поверхности, связанных с накоплением и сбросом воды подо льдом.
- ArcticDEM — цифровые модели рельефа Арктики, позволившие реконструировать изменения высоты поверхности во времени.
Региональная климатическая модель — инструмент для оценки количества талой воды, образующейся в пределах водосборной территории озера.
Исследователи проанализировали наблюдения, собранные с октября 2018 года по декабрь 2024 года. В полученных данных обнаружилась закономерность, которая повторялась из года в год.
Во время летнего сезона таяния поверхность льда над предполагаемым озером постепенно поднималась. Затем, в начале осени, она сравнительно быстро опускалась.
Такое поведение объясняется изменением объёма воды под ледяным покровом. Когда вода поступает в подлёдную впадину и накапливается там, она приподнимает расположенный сверху лёд. Когда вода уходит из резервуара, поверхность опускается.
В период максимального заполнения высота поверхности над озером увеличивалась примерно на 10 метров. Во время сброса воды скорость её опускания достигала 34 сантиметров в сутки.
Это существенные изменения для ледниковой поверхности, которые удалось выявить благодаря сопоставлению спутниковых наблюдений за несколько лет.
Особенно показательным оказался 2022 год. В этот период поверхность льда испытывала наименьшее таяние за рассматриваемый промежуток наблюдений, а привычный цикл сброса воды не был зафиксирован.
По мнению авторов исследования, это указывает на существование определённого порога поступления воды. Иными словами, для запуска процесса опорожнения озера, вероятно, необходимо накопить достаточное количество талой воды.
Однако это не означает, что механизм уже полностью изучен. Наблюдения показывают устойчивую связь между сезонным таянием, изменением высоты ледяной поверхности и последующим сбросом воды, но для детального понимания всех физических процессов необходимы дальнейшие исследования.
Резервуар объёмом в сотни миллионов кубометров
Главный результат работы — оценка количества воды, которое может накапливаться под ледяной шапкой.
Согласно расчётам исследователей, озеро Lake B способно удерживать до 0,37 ± 0,11 миллиарда кубометров воды.
Это соответствует приблизительно 370 миллионам кубометров, хотя указанная величина сопровождается существенным диапазоном неопределённости.
Для понимания значения этой цифры важно учитывать не только абсолютный объём озера, но и его роль в местном водном балансе.
По оценкам авторов, резервуар способен накапливать количество воды, эквивалентное 63 ± 23% годового стока, формирующегося на его водосборной территории.
Другими словами, значительная часть воды, которая в обычных условиях могла бы покинуть водосборную область в течение года, сначала задерживается под ледяным покровом.
Это делает озеро важным элементом местной гидрологической системы.
Представим обычный сценарий: летом температура повышается, поверхность ледника тает, вода стекает вниз и постепенно достигает рек, озёр и прибрежных вод. Если учитывать только количество образовавшейся талой воды, можно предположить, что её поступление в окружающую среду происходит примерно одновременно с интенсивным таянием.
Но обнаруженный механизм показывает, что такая картина может быть неполной.
Часть воды поступает в подлёдное озеро и остаётся там на протяжении нескольких месяцев. В результате количество воды, поступающей за определённый период в расположенные ниже по течению водоёмы, зависит не только от текущей интенсивности таяния, но и от того, сколько воды ранее накопилось подо льдом.
По данным исследования, в большинстве наблюдавшихся лет сброс воды из Lake B происходил в сентябре и октябре.
Таким образом, между пиком поверхностного таяния и поступлением воды в расположенные ниже по течению водоёмы возникала задержка продолжительностью примерно два-три месяца. (eo science for society)
Это обстоятельство имеет принципиальное значение для понимания сезонных процессов в Арктике.
Почему задержка в несколько месяцев так важна
На первый взгляд может показаться, что речь идёт лишь о разнице во времени. Вода всё равно покидает ледник, а значит, само наличие промежуточного резервуара не меняет общей картины.
Однако для природных систем время поступления воды может быть не менее важным, чем её общее количество.
Реки, озёра и прибрежные участки фьордов испытывают сезонные изменения температуры, солёности, уровня воды и биологической активности. Если значительная порция пресной воды поступает в начале лета или уже осенью, последствия для окружающей среды могут различаться.
Кроме того, вода, поступающая из ледников, влияет на движение и перемешивание водных масс. Изменение времени её поступления способно повлиять на сезонные характеристики водоёмов и условия существования организмов.
Поэтому для исследователей принципиально важно установить не только то, сколько воды образуется при таянии ледников, но и то, по каким маршрутам она перемещается и когда достигает конечных водоёмов.
Связь с озером Ромер-Сё
Чтобы проверить, отражается ли работа подлёдного резервуара на окружающей среде, исследователи рассмотрели изменения водного объёма озера Ромер-Сё — крупнейшего приледникового озера Гренландии.
Приледниковые озёра располагаются у края ледников и могут получать воду непосредственно из ледниковой системы. Их уровень и объём зависят от поступления талой воды, осадков, испарения и других факторов.
В случае Ромер-Сё спутниковые измерения ICESat-2 выявили увеличение объёма воды, которое происходило с задержкой примерно в два-три месяца относительно пика поверхностного таяния.
Эти изменения наблюдались вскоре после событий сброса воды из Lake B.
Временное совпадение двух процессов указывает на то, что вода из подлёдного озера может поступать в Ромер-Сё и влиять на его водный баланс.
Это важная часть исследования: учёные обнаружили не просто изолированный резервуар подо льдом, а возможную связь между скрытым подлёдным процессом и изменениями водоёма, расположенного за пределами ледникового покрова.
Вместе с тем следует различать наблюдаемую закономерность и окончательно установленную причинно-следственную связь. Спутниковые данные показывают, что увеличение объёма Ромер-Сё следует за сбросом воды из Lake B. Это согласуется с предположением о перемещении воды между двумя объектами, однако само по себе временное совпадение не исключает влияния других факторов.
Тем не менее полученные результаты дают учёным основание рассматривать подлёдное озеро как важный элемент более широкой системы водообмена.
Главный вывод заключается в том, что процессы под ледником способны влиять на состояние водоёмов за его пределами с задержкой в несколько месяцев. Без учёта этого обстоятельства сезонные изменения водного баланса могут интерпретироваться неверно. (eo science for society)
Почему прежние климатические модели могут упускать важные процессы
Одна из наиболее значимых сторон открытия связана с тем, как учёные рассчитывают изменения ледников и прогнозируют последствия потепления.
Для оценки будущего состояния ледниковых регионов исследователи используют математические модели. Они описывают образование талой воды, движение льда, изменение водного баланса и поступление пресной воды в окружающую среду.
Такие модели позволяют рассчитывать возможные изменения в течение десятилетий и оценивать последствия различных климатических сценариев.
Однако точность прогнозов зависит от того, насколько полно в них представлены реальные физические процессы.
Если модель предполагает, что талая вода сравнительно быстро покидает ледник и поступает в реки или океан, она может не учитывать существенную часть происходящего под ледяным покровом.
Открытие Lake B демонстрирует, что вода способна задерживаться в естественном резервуаре на протяжении нескольких месяцев. Следовательно, скорость её поступления в окружающую среду определяется не только интенсивностью таяния на поверхности, но и особенностями подлёдной гидрологии.
Для климатического моделирования это означает необходимость более внимательно учитывать:
- образование и заполнение подлёдных водоёмов;
- накопление воды в углублениях коренных пород;
- условия, при которых начинается сброс накопленной воды;
- продолжительность её пребывания под ледником;
- задержку между поверхностным таянием и поступлением воды в расположенные ниже по течению водоёмы.
Не все эти процессы обязательно должны одинаково учитываться в каждой модели: требования зависят от масштаба исследования и поставленной задачи. Но если модель предназначена для прогнозирования сезонного водного баланса конкретного ледникового региона, игнорирование подлёдного хранения воды может существенно ограничивать её точность.
При этом новое исследование не доказывает, что все существующие климатические модели ошибочны. Оно показывает, что для некоторых ледниковых систем необходим более детальный учёт процессов, происходящих подо льдом.
Это особенно важно в условиях меняющегося климата, когда исторические закономерности таяния не обязательно будут сохраняться в будущем.
Если объём талой воды увеличивается или меняется сезонное распределение температур, подлёдные резервуары могут наполняться иначе, а время и интенсивность сброса воды — изменяться.
Насколько сильно эти изменения повлияют на водный баланс конкретных районов Гренландии, ещё предстоит установить.
Что происходит с арктическими экосистемами
Изменения в движении талой воды важны не только для ледников и климатических моделей.
Арктические экосистемы тесно связаны с сезонным поступлением пресной воды. Ледники, реки, озёра и фьорды образуют единую систему, в которой изменения одного элемента могут отражаться на других.
В исследовании Lake B учёные выделяют несколько направлений, в которых задержка поступления воды может иметь экологическое значение.
Состояние озёр и фьордов
Когда пресная вода поступает в озеро или морской фьорд, она взаимодействует с уже находящимися там водными массами.
Пресная вода отличается от солёной плотностью, а температура также влияет на распределение водных слоёв. В результате поступление талой воды может менять вертикальную структуру водоёма и процессы перемешивания.
Если объём воды, поступающей из ледника, значительно меняется в течение сезона, это способно повлиять на стратификацию — формирование относительно устойчивых слоёв воды с различными характеристиками.
В случае подлёдного озера важен не только общий объём поступающей воды, но и время её высвобождения.
Если значительная часть воды задерживается до сентября или октября, её воздействие на окружающие водоёмы может приходиться на другой этап сезонного цикла, чем предполагалось бы на основании одних только данных о поверхностном таянии.
Первичная продукция и пищевая цепь
Ещё одно направление — первичная продукция, то есть образование органического вещества организмами, использующими энергию солнечного света. В водных экосистемах основную роль в этом процессе играют водоросли и другие фотосинтезирующие организмы.
Их активность зависит от освещённости, температуры, доступности питательных веществ и характеристик водной среды.
Изменение поступления пресной воды может влиять на условия перемешивания и распределение веществ в водоёмах. В зависимости от конкретной экосистемы это способно отражаться на первичной продукции и связанных с ней пищевых цепях.
Однако исследование Lake B не устанавливает конкретных изменений численности организмов или продуктивности экосистем. Речь идёт о потенциальных последствиях, которые необходимо изучать отдельно.
Обмен водой между ледниками и фьордами
Подлёдные процессы могут иметь значение и для обмена водными массами в прибрежных районах.
Ледниковая вода поступает в систему рек, озёр и фьордов, где взаимодействует с окружающей средой. Если подлёдное хранение изменяет время и интенсивность этого поступления, оно может повлиять на сезонную динамику водообмена.
Для оценки таких изменений необходимо учитывать не только количество воды, образующейся при таянии, но и её фактический маршрут.
Таким образом, обнаружение Lake B помогает поставить более точные вопросы о связи ледниковых процессов с состоянием арктических водоёмов.
Пока рано делать выводы о конкретных экологических последствиях для всего региона, однако исследование показывает, почему подлёдную гидрологию нельзя рассматривать исключительно как внутренний процесс ледника.
Гренландия теряет лёд, но не вся талая вода движется одинаково
Открытие подлёдного озера необходимо рассматривать в более широком контексте изменений ледникового покрова Гренландии.
Ледниковые системы реагируют на потепление несколькими способами. Лёд тает на поверхности, вода проникает в толщу ледника, а ледниковые потоки перемещаются к побережью. В местах, где ледники выходят к морю, значительную роль играет также откалывание айсбергов.
Поэтому общие изменения ледникового покрова нельзя объяснить только количеством воды, образовавшейся в результате поверхностного таяния.
В сентябре 2026 года Европейское космическое агентство сообщило о результатах международного исследования, в котором были объединены длительные ряды спутниковых наблюдений за ледяными щитами Гренландии и Антарктиды.
Согласно опубликованным данным, с 1970-х годов оба региона потеряли в общей сложности около 11 триллионов тонн льда, что способствовало повышению глобального уровня моря более чем на три сантиметра.
Исследователи также отметили, что около 84% совокупной потери льда в рассмотренном массиве данных было связано с ускорением движения ледников и увеличением количества льда, поступающего в океан. На поверхностное таяние приходилось около 16%.
Эти оценки относятся к совокупным изменениям ледяных щитов Гренландии и Антарктиды, а не к отдельному району Гренландии или подлёдному озеру Lake B. Тем не менее они подчёркивают сложность процессов, определяющих изменение полярных ледников.
На этом фоне новое исследование дополняет общую картину ещё одним важным элементом.
Даже после того, как вода образовалась в результате таяния, её дальнейшая судьба остаётся неоднозначной. Она может перемещаться по поверхности ледника, проникать в его толщу, накапливаться у основания или поступать в окружающие водоёмы с существенной задержкой.
Для понимания будущего Гренландии необходимо изучать все эти процессы одновременно.
При этом обнаружение подлёдного резервуара не означает, что таяние ледника прекращается или что накопленная вода исчезает из общего водного баланса. Озеро временно перераспределяет воду во времени, но само по себе не отменяет долгосрочных изменений ледниковой системы.
Именно поэтому важно различать два вопроса: сколько льда теряет Гренландия и каким образом талая вода перемещается после своего образования.
Первый вопрос связан с общим изменением массы ледников и вкладом в повышение уровня моря. Второй — с гидрологическими процессами, которые определяют сезонное распределение пресной воды и её воздействие на окружающую среду.
Исследование Lake B сосредоточено прежде всего на втором вопросе.
Что ещё предстоит выяснить
Несмотря на значимость открытия, оно не закрывает все вопросы о движении воды под ледниками.
Прежде всего необходимо установить, насколько широко распространены подобные резервуары в Гренландии и других арктических регионах.
Озеро Lake B стало возможным обнаружить благодаря сочетанию нескольких типов спутниковых данных и анализу изменений ледяной поверхности за продолжительный период. Это позволяет предположить, что другие подлёдные водоёмы также могут оставаться незамеченными, особенно если наблюдения за соответствующими районами недостаточно подробны.
Однако пока нельзя утверждать, что резервуары с такими характеристиками встречаются повсеместно. Для этого необходимы дополнительные наблюдения и исследования других ледниковых систем.
Второй вопрос касается механизмов заполнения и опорожнения озера.
Наблюдения показали, что в большинстве лет сброс воды происходил в начале осени, тогда как в 2022 году соответствующее событие не было зафиксировано. Исследователи связывают это с низкой интенсивностью поверхностного таяния и предполагают существование порога поступления воды, необходимого для запуска сброса.
Но точное описание условий, при которых начинается опорожнение резервуара, требует дальнейшей проверки.
Третье направление связано с реакцией подлёдной гидрологической системы на изменение климата.
Если летом образуется больше талой воды, это может менять режим заполнения озера. Однако из имеющихся результатов нельзя однозначно заключить, что увеличение объёма талой воды всегда приведёт к более быстрому сбросу или к пропорциональному увеличению количества воды, поступающей в окружающую среду.
Для ответа необходимо учитывать геометрию подлёдной впадины, особенности движения воды и состояние каналов, по которым она покидает резервуар.
Наконец, важно точнее определить последствия для приледниковых озёр и фьордов.
Наблюдаемая связь между сбросом воды из Lake B и изменением объёма Ромер-Сё указывает на возможное влияние подлёдного резервуара на водный баланс окружающей территории. Но для количественной оценки этого влияния потребуется более детальное исследование движения воды и других факторов, определяющих состояние озера.
Результаты работы дают основу для таких исследований, но не заменяют их.
Спутниковые наблюдения открывают скрытую сторону Арктики
История обнаружения Lake B показывает, насколько важным инструментом для современной климатологии стало дистанционное наблюдение Земли.
Спутники позволяют изучать процессы, которые невозможно непрерывно контролировать традиционными наземными методами. В случае с подлёдным озером исследователи не видели сам водоём, но смогли установить его существование по изменениям высоты и движения ледяной поверхности.
Особую роль сыграло сочетание разных типов данных. Лазерная альтиметрия позволила измерять изменения высоты льда, радиолокационные наблюдения помогли выявить связанные с подлёдными процессами перемещения поверхности, а цифровые модели рельефа и климатические расчёты позволили оценить геометрию района и количество поступающей воды.
Именно объединение этих методов позволило перейти от отдельных наблюдений к реконструкции сезонного цикла озера.
Исследование стало одним из результатов проекта ARCTEX Европейского космического агентства и научной программы Living Planet Fellowship, направленных на развитие исследований с использованием данных наблюдения Земли.
В дальнейшем подобные подходы могут помочь выявлять другие скрытые водоёмы, отслеживать изменения подлёдного хранения воды и совершенствовать модели движения талой воды.
Это важно не только для фундаментальной науки. Чем точнее исследователи понимают механизмы переноса воды в ледниковых регионах, тем надёжнее можно оценивать сезонные изменения водного баланса и потенциальные последствия этих изменений для окружающих экосистем.
Главное открытие — не само озеро, а механизм
Обнаружение Lake B привлекательно прежде всего тем, что позволяет заглянуть в скрытую часть ледниковой системы. Но научное значение работы выходит далеко за пределы открытия отдельного водоёма.
Исследование показывает, что талая вода способна задерживаться под ледником на месяцы, а затем поступать в расположенные ниже по течению водоёмы. В результате между поверхностным таянием и изменениями окружающей среды возникает временной разрыв, который необходимо учитывать при анализе арктических гидрологических процессов.
Озеро Lake B в этом смысле выступает естественным резервуаром, регулирующим сезонное распределение воды. Оно не устраняет последствия таяния и не уменьшает автоматически общий объём воды, покидающей ледниковую систему, но меняет маршрут и время её перемещения.
Для учёных это означает необходимость точнее изучать процессы, происходящие под ледяным покровом. Для климатического моделирования — учитывать, что вода не всегда следует по простому пути от поверхности ледника к океану. Для исследования арктических экосистем — внимательнее анализировать сезонные изменения поступления пресной воды.
Главный вывод исследования состоит в том, что судьба талой воды определяется не только тем, сколько льда растаяло, но и тем, что происходит с водой после этого.
Под ледяной поверхностью Гренландии существуют процессы, способные менять водный баланс целых участков арктического ландшафта. И чем точнее наука научится их обнаруживать и описывать, тем полнее будет понимание того, как меняется Арктика в условиях потепления.
Ранее журналисты сайта «Пронедра» писали, что хотят копать в Гренландии – Трамп объявил о массивной разведке нефти, газа и минералов
