Группа известных ученых в области гляциологии и вечной мерзлоты подготовила доклад о криосфере Земли для международного климатического саммита COP27, проходящего в Шарм-эль-Шейхе. Авторы отмечают, что скорость таяния полярных ледяных щитов, горных ледников и вечной мерзлоты продолжает увеличиваться, и подробно описывают катастрофические последствия, которые это может иметь в ближайшем будущем. Тревожной ситуации в Арктике мы посвящаем отдельную главу.
Хрупкая защита
Совокупность земных ледников — по-научному криосфера — оказывает мощное стабилизирующее воздействие на климатическую систему Земли. В то же время данные регулярного мониторинга показывают, что объем льда во всем мире уменьшается с нарастающей скоростью. Основная причина — глобальное потепление: оно инициирует ряд атмосферных и гидрологических процессов с положительной обратной связью, что значительно усиливает эффект даже незначительного повышения температуры.
В 2022 году, несмотря на все меры по сокращению выбросов парниковых газов, уровень CO2 увеличился, как и в предыдущие два десятилетия — примерно на 2,5 промилле в год. Это сопровождалось климатическими аномалиями. В марте в Восточной Антарктиде шли дожди, а температура была на 40 градусов выше нормы. В Гренландии впервые за всю историю наблюдений пик таяния льда пришелся на сентябрь. В Альпах ледники потеряли более пяти процентов своего объема за одно лето, а из-за активного таяния вечной мерзлоты резко увеличился выброс в атмосферу метана — более сильного, чем СО2, парникового газа.
Согласно шестому оценочному докладу Межправительственной группы экспертов ООН по изменению климата (МГЭИК), опубликованному в этом году, даже при самом благоприятном сценарии, когда повышение глобальной температуры к 2100 году не превысит 1,6 градуса, таяние льдов должно быть остановлено. . , по крайней мере на Северном полюсе, не получится. Огромная темная поверхность Северного Ледовитого океана, свободная ото льда, будет продолжать активно поглощать солнечную энергию, еще больше усиливая потепление.
Палеоклиматологи, изучающие изменение климата на протяжении тысячелетий, ранее предупреждали, что есть шанс, что при наличии петли обратной связи необратимая потеря льда начнется при температурах ниже, чем предполагается в стандартных моделях. Да и сами процессы могут протекать гораздо быстрее — за десятилетия, а не за столетия, как считалось ранее.
По данным спутниковых наблюдений показана площадь арктических льдов на конец летнего сезона (сентябрь) с 1979 по 2022 гг.
Тонкий лед
Арктический морской лед является важным регулятором температуры на планете. Последние 125 000 лет он выполнял функцию «глобального холодильника». В течение полярного лета обширная северная ледяная поверхность днем ??и ночью отражает большую часть падающего солнечного света в космос. В то же время более темная вода открытого океана поглощает тепло, усиливая арктическое и общее глобальное потепление.
Ледяной покров Северного Ледовитого океана ежегодно достигает минимума в сентябре и максимума в марте. В сентябре 2022 года площадь арктических льдов составляла 4,87 миллиона квадратных километров, что на 32 процента меньше, чем в среднем за период 1981-2010 годов. Ледяные щиты сократились примерно на 13 процентов за десятилетие. Минимумы были зафиксированы в 2007, 2012 и 2020 годах.
Площадь арктических льдов в сентябре 2022 г. по сравнению со средним показателем за период 1981–2010 гг.
Палеоклиматические данные показывают, что, хотя площадь арктических льдов значительно колебалась за последние 1500 лет, нынешнее сокращение является беспрецедентным и выходит далеко за рамки естественной изменчивости.
Толщина ледяного покрова в регионе регулярно измеряется с 1980-х годов. Для ученых толщина является косвенным показателем возраста морского льда: после периода таяния он становится толще следующей зимой. Лед толщиной не менее трех метров, переживший цикл роста и таяния не менее двух лет, называется паковым льдом.
Ледяной щит Арктики стал самым маленьким за последние 1500 лет.
Помимо возраста, толщина свидетельствует о стойкости к физическим воздействиям, или, как говорят специалисты, о стойкости льда. Молодой тонкий лед легче ломается в штормовых условиях, даже при отрицательных температурах.
По наблюдениям, в середине 1980-х годов до трети арктических льдов составляли паковые льды. В 2020 году их доля не превышала пяти процентов. Это означает, что изменилась не только площадь распространения льдов, но и их качество. Высокая доля тонкого однолетнего льда в составе ледяного щита создает еще одну петлю обратной связи, снижающую вероятность того, что этот лед переживет лето.
Плюсы и минусы
Состояние многолетних льдов в арктическом регионе авторы доклада называют критическим. То есть первое же аномально жаркое или ненастное лето приводит к полному исчезновению кожного сала, которое уже никогда не восстановится. Негативные последствия для экосистем пока сложно предсказать. Исчезновение льда означает потерю среды обитания для морских млекопитающих, таких как белые медведи, моржи и тюлени, и нарушение пищевого цикла биосообществ подо льдом.
По мнению ученых, восстановление многолетнего ледяного покрова в Арктике не будет достигнуто даже в том случае, если максимальная цель Парижского соглашения — удержать рост средней глобальной температуры ниже 1,5 градуса. Для того чтобы ледяная пульпа образовалась снова, это число не может превышать одного градуса доиндустриальных значений. Учитывая, что сейчас Арктика прогревается примерно в четыре раза быстрее, чем остальной мир, это совершенно невозможно.
По данным спутниковых наблюдений показаны площадь и возраст арктических льдов на конец зимнего сезона (середина марта) в 1985 и 2021 гг. Лед старше четырех лет остался только в виде небольшой полосы у берегов Канады
Понятно, что в ближайшие десятилетия в Северном Ледовитом океане останется лишь тонкий сезонный лед. А это значит, что скоро будет круглогодичная навигация. Даже сейчас Северный морской путь открыт для обычных судов на три-четыре недели дольше, чем это было 20 лет назад. И это плюс.
Правда, вероятны и некоторые экономические потери. Потепление океана и изменение пищевой цепи неизбежно повлияют на численность и распространение важных с коммерческой точки зрения видов рыб, а усиление штормовой активности приведет к разрушению береговой линии.
Четыре сценария
Авторы доклада рассматривают четыре сценария развития событий: что, если к 2100 году глобальная температура повысится на 1,6–1,8; 1,9; От 2,7-3,1 до 4-5 градусов. Первые два оптимистичны. Это требует осуществления широких глобальных мер. Третий более реалистичен, но для его достижения правительствам большинства стран мира предстоит многое сделать, по крайней мере, на национальном уровне. Четвертое - если оставить все как есть.
По первому сценарию переход глобального порога криосферы (так авторы описывают исчезновение многолетних льдов в Арктике) неизбежно произойдет до 2050 года. Однако количество зимнего льда стабилизируется. Ледяной щит Гренландии будет продолжать таять, как и выбросы углекислого газа в результате таяния вечной мерзлоты.
Во втором варианте океан будет открыт с июня по ноябрь. Начинается нарушение экосистем, арктические виды постепенно вытесняются теплолюбивыми видами, пришедшими с юга.
В настоящее время лед в Арктике летом тает примерно в пять раз быстрее, чем в 1980-х годах, а зимой растет в полтора раза медленнее. При такой тенденции в ближайшие десять лет Арктика летом может наконец остаться без морского льда.
Согласно третьей модели порог криосферы будет достигнут к 2040 году. Лед сохраняется только в зимний период. Экосистемные нарушения приобретают все более масштабный характер, распространяясь на субарктические бассейны Баренцева, Берингова и Северного морей. Соленость уменьшается, а кислотность морской воды увеличивается. Эти изменения нарушают рост планктона и водорослей, вызывая каскадные эффекты в морской пищевой сети.
Четвертый сценарий кратко описывается авторами как коллапс экосистемы. Если ничего не предпринимать, оно наступит к 2030 году, уверены ученые.
Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен