Роботизированный поплавок «Арго», запущенный в 2020 году возле ледника Тоттен в Восточной Антарктиде, всплыл на поверхность после двух с половиной лет погружения и провел беспрецедентные измерения температуры и солености океана. Аппарат, управляемый учеными CSIRO в Австралии, проплыл на 300 километров под шельфовыми ледниками Денмана и Шеклтона, ранее неисследованными регионами. Данные, опубликованные в декабре 2025 года в журнале Science Advances, указывают на прибытие теплых вод к подножию Денмана, что может ускорить таяние и поднять глобальный уровень моря на 1,5 метра.
Миссия проходила в Восточной Антарктиде, исторически считавшейся более устойчивой к глобальному потеплению. Исследователи опасались полной потери робота за восемь месяцев изоляции подо льдом, без спутникового сигнала. Возвращение устройства в декабре 2025 года позволило проанализировать почти 200 профилей океана, собираемых каждые пять дней от морского дна до ледяной поверхности.
Неожиданное путешествие подо льдом
Поплавок «Арго» начал свое движение в сентябре 2020 года и предназначен для измерения теплового потока океана под ледниками. Морские течения переместили его на запад, унеся в районы, о которых ранее не сообщалось. Через несколько месяцев он нырнул под платформу Шеклтона, начав период полного молчания.
Во время путешествия робот столкнулся с температурами, близкими к нулю градусов по Цельсию, и экстремальным давлением. Датчики зафиксировали изменения солености, которые влияют на плотность воды, ключевой фактор в движении замерзших масс. Этот непроизвольный дрейф охватывал расстояния, которые пилотируемые корабли или подводные лодки не могут легко преодолеть.
Контрасты между шельфовыми ледниками
Платформа Шеклтон, расположенная севернее, показала отсутствие достаточного количества теплых вод для интенсивного таяния основания. Измерения указывают на холодный и стабильный слой океана с температурой ниже -1,5 градусов по Цельсию у основания. Такая конфигурация предполагает меньший непосредственный риск нестабильности в регионе.
Ледник Денмана обнаружил присутствие нагретой воды, достигающей его подножия, с пиками температуры выше 0 градусов по Цельсию на глубинах 500 метров. Небольшие изменения толщины этого слоя могут усилить процесс эрозии под ним. Ученые подчеркивают, что Денман истощает огромное количество континентального льда, увеличивая его потенциал глобального воздействия.
- Собрано профилей: всего 195, основное внимание уделяется глубинам от 1 до 2 километров.
- Пройденное расстояние: 300 километров за восемь месяцев под водой.
- Зарегистрированные температуры: изменение от -2 градусов Цельсия до 0,5 градусов Цельсия в пограничном слое.
Измерения пограничного слоя океана
Пограничный слой, представляющий собой полосу шириной всего 10 метров чуть ниже шельфовых ледников, контролирует большую часть базовой скорости таяния. Впервые поплавок «Арго» получил прямые данные из этой зоны в Восточной Антарктиде, выявив градиенты солености, способствующие проникновению теплых вод. Это беспрецедентное измерение произошло в нескольких точках под Денманом, где турбулентность способствует смешиванию течений.
Результаты указывают на динамическое взаимодействие между океаном и льдом: восходящие потоки размывают основание шельфов со скоростью до 10 метров в год в уязвимых районах. В ходе анализа эти профили сопоставлялись со спутниковыми моделями, чтобы подтвердить точность показаний. Этот технический подход уточняет прогнозы о балансе между приростом и таянием льда на континенте.
Инновационное отслеживание маршрутов
Не имея доступа к поверхности для GPS или спутниковой передачи, исследователи реконструировали путь робота через столкновения с основанием льда. При каждом ударе генерировались данные о глубине, эквивалентные проекту платформы, которые сравнивались с орбитальными изображениями высокого разрешения. Этот метод позволил нанести на карту точный маршрут, охватывающий 300 километров неровных кривых.
Этот метод позволил избежать догадок и подтвердил, что поплавок обходит препятствия, такие как затопленные гребни. После возобновления волны команды Партнерства Австралийской антарктической программы обрабатывали сигналы в режиме реального времени. Это нововведение открывает путь для будущих миссий в аналогичных условиях.
Процесс включал интеграцию акустических данных с данными дистанционных наблюдений, обеспечивая разрешение до 50 метров.
Последствия для климатических моделей
Данные Арго будут включены в моделирование глобального климата, что уменьшит погрешность в прогнозах высоты моря. Такие платформы, как Денман и Шеклтон, действуют как барьеры, замедляя поток наземного льда в океан до 50%. Изменения в этих структурах могут ускорить вклад Антарктики в уровень моря на 20% к 2100 году.
Исследователи планируют расширить сеть буев вдоль континентального шельфа Антарктики. Эта сеть может увеличить количество измерений в десять раз, охватывая 80% критических областей. Инициатива пользуется поддержкой Интегрированной системы морских наблюдений, ориентированной на приполярные регионы.
Расширение автономных миссий
Буи «Арго» представляют собой эволюцию полярных наблюдений, работая автономно в течение многих лет без вмешательства человека. Более 4000 глобальных подразделений контролируют океаны, но только 100 работают в Антарктиде из-за логистических проблем. Успех этой миссии подтверждает инвестиции в конструкции, выдерживающие давление до 2000 метров.
Будущие развертывания состоятся в 2026 году, причем приоритет будет отдан ледникам, таким как Тоттен и Москва. Эти устройства стоят около 20 000 долларов каждое, а возврат данных оправдывает затраты в долгосрочных прогнозах. Международное сотрудничество ускоряет развертывание, объединяя агентства из Австралии, США и Европы.
Основное внимание уделяется усовершенствованным датчикам для измерения растворенного кислорода, а также температуры и солености. Этот дополнительный показатель позволит выявить биологические циклы подо льдом, влияющие на морские экосистемы. Стратегия направлена на устранение пробелов в 70% восточных платформ к 2030 году.
Прогресс в понимании полярности
Восточная Антарктида является домом для 80% континентального льда планеты, средняя толщина которого составляет 2000 метров. Исторические измерения недооценили проникновение теплых течений, но Арго исправила это эмпирическими данными. Согласно обновленным моделям, базальное таяние потребляет 40% ежегодной потери льда в регионе.
Эти выводы дополняют доклады Межправительственной группы экспертов по изменению климата, прогнозируя сценарии с большей точностью. Прибрежные сообщества, от островов Тихого океана до дельт Азии, получают выгоду от более надежных предупреждений. Исследование подтверждает необходимость постоянного мониторинга в отдаленных центрах.