Откуда подо льдом Антарктиды берутся жидкие озёра и почему они не замерзают

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Под толстым ледяным панцирем Антарктиды скрывается удивительное явление — подлёдные озёра, в которых вода остаётся жидкой несмотря на экстремальный холод на поверхности, где температура воздуха нередко опускается до -50…-60 °C и ниже. Самое известное из них — озеро Восток, но сегодня учёным известно уже несколько сотен таких водоёмов под антарктическим льдом. И это, на первый взгляд, кажется невозможным. Как может существовать жидкая вода там, где даже воздух промерзает насквозь?

Всё дело в двух физических эффектах, которые вместе преодолевают силу холода. Первый и главный фактор — огромное давление, создаваемое многокилометровой толщей льда. На глубине 3-4 км, где расположены большинство подлёдных озёр, давление достигает сотен атмосфер.

Графическое изображение среза озера Восток
Графическое изображение среза озера Восток
Автор: Nicolle Rager-Fuller / NSF Источник: commons.wikimedia.org

Повышение давления понижает температуру плавления (замерзания) льда. Для пресной воды каждые дополнительные 130-140 метров льда снижают точку замерзания примерно на 0,1 °C. Под четырьмя километрами льда точка плавления опускается примерно до -2…-3 °C. Именно поэтому вода в озере Восток имеет температуру около -3 °C, но при этом остаётся жидкой — она просто не может превратиться в лёд при таком давлении. Это классический пример того, как давление подавляет фазовый переход в твёрдое состояние.

Второй важный фактор — геотермальное тепло Земли. Хотя тепловой поток из недр планеты в Антарктиде сравнительно небольшой (в среднем 40-70 мВт/м², местами, особенно в Западной Антарктиде, выше), толстый ледяной щит работает как очень эффективный термос. Он прекрасно изолирует нижние слои от свирепого мороза на поверхности.

Геотермальное тепло медленно, но постоянно поступает снизу, поддерживая температуру у ложа ледника близкой к точке плавления (с учётом давления). В результате нижние десятки-сотни метров льда постепенно подтаивают, а образовавшаяся вода стекает в понижения рельефа подо льдом, формируя озёра и даже целые подлёдные речные системы.

Водная система, которая, по мнению учёных, скрыта под антарктическим ледяным щитом
Водная система, которая, по мнению учёных, скрыта под антарктическим ледяным щитом
Автор: Zina Deretsky / NSF Источник: commons.wikimedia.org

Баланс между этими процессами очень тонкий. В некоторых местах лёд медленно тает у основания, в других — наоборот, нарастает снизу за счёт замерзания озёрной воды. Это особенно хорошо заметно в озере Восток. Северная часть озера «питает» лёд, южная — наоборот, теряет. Именно поэтому подлёдные озёра не статичны. Они медленно обмениваются водой, а их объём и форма со временем могут меняться.

Эти скрытые водоёмы — не просто любопытный факт природы. Современные исследования показывают, насколько динамична подлёдная гидросистема Антарктиды. В сентябре 2025 года команда учёных под руководством Салли Вилсон (Университет Лидса) проанализировала десятилетие наблюдений спутника CryoSat-2 Европейского космического агентства и обнаружила 85 новых активных подлёдных озёр — тех, которые периодически наполняются и сливаются, вызывая заметные изменения высоты поверхности льда.

Это увеличило число известных на тот момент активных озёр до 231, а общее количество подлёдных озёр (включая стабильные) — до 766. Такие открытия подчёркивают, что подлёдная вода играет гораздо большую роль в ускорении таяния и потере массы антарктического ледяного щита, чем считалось ранее: наличие жидкой воды у основания снижает трение, позволяет ледникам скользить быстрее и усиливает вынос льда в океан.

Красными треугольниками обозначены выявленные 85 озёр. Также показаны существующие подледниковые озёра, полученные из спутниковых исследований (обозначены розовыми треугольниками) и обследования RES (серые круги)
Красными треугольниками обозначены выявленные 85 озёр. Также показаны существующие подледниковые озёра, полученные из спутниковых исследований (обозначены розовыми треугольниками) и обследования RES (серые круги)
Автор: Wilson, S.F., Hogg, A.E., Rigby, R. и др Источник: www.nature.com

Таким образом, жидкая вода под антарктическим льдом — это не аномалия и не следствие каких-то «горячих источников», а закономерный результат физики. Эти скрытые водоёмы остаются одной из самых интригующих экосистем планеты, изолированных от внешнего мира на протяжении миллионов лет, и их изучение активно продолжается.

Изображение в превью:
Автор: Изображение сгенерировано ИИ DALL-E 3
Источник: www.bing.com
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

1 комментарий

K
А ведь когда-то это был не заснеженный материк и что скрывается подо льдами, уму непостижимо и вряд ли человечесто доживёт до того дня, когда Антаркида избавиться ото льда.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Главная проблема зеленой энергетики — это... пузырьки газа: как ученые перехитрили физику электролиза

Производство экологически чистого водорода с помощью электролиза воды — один из базовых процессов современной энергетики. Устройство электролизера принципиально простое: в емкость с...

«ВАЗ-2115: как появилась „пятнашка“ и чем она живёт спустя четверть века»

ВАЗ-2115 появилась в продаже в 1997 году и выпускалась до конца 2012-го. За это время менялись двигатели, оснащение и требования покупателей, но сама машина оставалась узнаваемой. Узкие фары,...

В бирманском янтаре нашли самое длинное перо динозавра. Оно объяснило, почему ящеры с крыльями не могли летать

Способность современных птиц летать напрямую зависит от того, как устроены их перья на микроскопическом уровне. Во время взмаха крыло испытывает сильное сопротивление воздуха, поэтому каждое...

Как один бензовоз перевозит АИ-92, АИ-95 и дизель, не смешивая топливо

Представьте обычную ситуацию на заправке. Подъезжает бензовоз, водитель готовит оборудование для разгрузки, а затем из одной машины пополняют запасы сразу нескольких видов топлива. В одном...

В озёра выпустили креветок, чтобы помочь лососю — в результате лосось исчез, а вместе с ним ушли сотни белоголовых орланов

В начале 1980-х осенью к ручью Макдональд-Крик в национальном парке Глейшер слетались сотни белоголовых орланов. Их привлекала рыба: кокани, пресноводная форма нерки, поднималась сюда на нерест из...

Ugreen Studio Max5s: обзор доступных полноразмерных беспроводных наушников с LDAC и автономностью 112 часов

Ugreen Studio Max5s это обновление популярных наушников Ugreen Max5с, которые уже пару лет являются настоящим бестселлером. В новой версии Max5s поработали над звуком, сделав его более...