Новости всё Наука - iCity.life Томск

Особенно остро климатическая проблема стоит в Антарктиде - регионе, который раньше считался невосприимчивым к серьезным погодным колебаниям. Исследователи зафиксировали исключительно высокие температуры, что ставит под сомнение прежние представления об этой ледяной зоне. Данное исследование подчеркивает уязвимость Антарктики перед глобальным потеплением. Последствия этого явления далеко идущие: от повышения уровня моря до экологических потрясений, что ставит этот регион в центр экологических дискуссий.

Антарктида, более 98% поверхности которой покрыто льдом, является крупнейшим на Земле резервуаром пресной воды. На протяжении десятилетий изолированная природа и экстремальный климат защищали ее от внешних воздействий, делая ее немым свидетелем изменения климата.

Однако в эпоху глобального климатического кризиса даже этот холодный бастион начинает подавать признаки перемен. Аномально высокие температуры, неожиданные метеорологические явления и ускоренное таяние ледников привлекли внимание международного научного сообщества к Антарктиде.

В 2022 году температура на ледяной шапке Восточной Антарктиды на мгновение поднялась до 40 °C выше нормы, что вызвало необычное таяние, особенно на западе континента и на его полуострове. Эти недавние наблюдения, не являющиеся простыми аномалиями, могут стать предвестниками глубокой трансформации этой уникальной экосистемы, последствия которой выйдут далеко за пределы ее ледниковых границ. В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Frontiers in Environmental Science, приводится описание этой тревожной ситуации.

Ледник, прозванный "Судным днем"

Западно-Антарктический ледник, получивший название "Ледник Судного дня", находится в центре внимания ученых из-за своего быстрого таяния. В своем пресс-релизе Мартин Зигерт, гляциолог и профессор геонаук Эксетерского университета, подчеркивает острую необходимость понимания этого явления, в связи с чем была создана международная инициатива по решению этой проблемы.

В то же время появляется еще один повод для беспокойства - антарктический морской лед. Достигнув рекордного уровня, он сократился до невиданных ранее величин. Анна Хогг, соавтор исследования и профессор Лидского университета, подчеркивает серьезность сложившейся ситуации. Она поясняет, что морской лед играет важнейшую роль в поддержании климатического баланса, действуя как зеркало, отражающее солнечные лучи. Поэтому его сокращение может усугубить глобальное потепление.

Динамика поверхности антарктического морского льда (А) Месяцы, в которых площадь морского льда побила предыдущий рекорд, показаны синим (вверху) или красным (внизу) цветом. Квадратами показаны экстремальные значения, определяемые как аномалии, превышающие вариабельность 1981-2010 гг. для данного месяца. Обновлено до июля 2023 года. (B) Средняя концентрация морского льда в феврале 2023 г. с наложенной медианой 1981-2010 гг. В этом месяце ледяной покров был низким, особенно в море Росса и море Амундсена.

Если эти тенденции подтвердятся, то последствия будут очень серьезными. Ускоренное таяние льда может привести к значительному повышению уровня моря, что создаст угрозу для прибрежных районов по всему миру. Кроме того, потеря этого отражающего льда может ускорить глобальное потепление, создавая порочный круг изменения климата.

Изменчивый и непредсказуемый континент

Антарктида, часто представляемая в коллективном воображении как неизменное ледяное пространство, на самом деле находится в процессе изменений. Экстремальные климатические явления, такие как волны тепла и штормы, становятся все более частыми и интенсивными. Поразительно то, что эти явления происходят в регионе, который в силу своей негостеприимной природы, казалось бы, должен быть в определенной степени защищен от серьезных климатических колебаний.

Эволюция и процессы, происходящие на ледяных шельфах. (A) Схема, иллюстрирующая факторы, влияющие на устойчивость ледяных шельфов, включая ледоход, повреждения, образование айсбергов, точки опоры и морской лед. Указаны экологические механизмы, влияющие на эти платформы: циркуляция и потепление океана, снег, температура и ветры, влияющие на таяние поверхности. Указываются также экологические последствия таяния айсбергов. (B) Средняя скорость движения льда на Антарктическом полуострове в период с 2014 по 2022 год с указанием местоположения якорной линии. (C) Ежегодное изменение положения ледяного шельфа на полуострове с 1950 по 2019 г. с акцентом на несколько конкретных шельфов.

Исследователи обнаружили, что Антарктида испытывает на себе последствия изменения климата не только линейным или предсказуемым образом. Напротив, континент подвержен "спорадическим и непредсказуемым" колебаниям.

Это означает, что даже с помощью самых современных климатических моделей трудно точно предугадать, как и когда Антарктида отреагирует на глобальные колебания. Такая непредсказуемость делает еще более актуальной необходимость внимательно следить за развитием событий на этом континенте и соответствующим образом адаптировать наши стратегии.

Взаимосвязанные последствия

Антарктика с ее огромными ледяными просторами, глубокими водами и уникальной атмосферой представляет собой экосистему, в которой каждый элемент тесно связан с другими. Более того, ее экстремальный характер делает ее особенно чувствительной. Даже небольшие изменения в одной из этих областей могут оказать каскадное воздействие на всю систему.

Таяние льда влияет не только на уровень моря, но и на соленость и температуру окружающего океана. Эти изменения в океане, в свою очередь, могут влиять на океанические течения и погодные условия, что сказывается на воздухе и климате региона.

Необходимо также учитывать последствия для биоразнообразия. Высокие температуры связаны с годами, когда численность криля снижается, что приводит к нарушению репродуктивной функции хищников, зависящих от криля, о чем свидетельствуют многочисленные случаи гибели детенышей пушных тюленей на пляжах.

Еще одним важным моментом является эффект альбедо. Благодаря своему белому цвету лед отражает значительную часть солнечных лучей, помогая регулировать температуру на планете. Когда огромные пространства льда исчезают, их место занимают более темные поверхности, такие как вода или горные породы, которые поглощают больше тепла. Это поглощение усиливает явление потепления, создавая замкнутый круг: чем теплее, тем больше тает льда, а чем больше тает льда, тем теплее.

Неопределенное будущее Антарктиды и необходимость принятия мер

Экстремальные погодные явления, такие как циклоны, волны жары и наводнения, существовали всегда. Однако все более частые и интенсивные явления вызывают все большую озабоченность. В 2022 г. в Восточной Антарктиде произошла самая сильная в мире аномальная жара (38,5 °C выше среднего уровня), а уровень образования зимнего морского льда в настоящее время является самым низким за всю историю наблюдений.

Как отмечает Мартин Зигерт, эти явления, взятые сами по себе, можно считать аномалиями. Однако когда они становятся частью более широкой тенденции, такой как глобальное потепление, они приобретают гораздо более тревожное измерение.

Глобальное потепление усиливает тяжесть экстремальных погодных явлений. Анна Хогг отмечает, что более теплые океаны могут усиливать силу циклонов, и что последствия этих изменений уже заметны в Антарктиде. Отступление антарктического ледяного покрова также сделает новые районы доступными для судов, и исследователи отмечают, что для защиты уязвимых мест потребуется тщательное управление.

Столкнувшись с этой реальностью, ученые-климатологи бьют тревогу. Они настаивают на необходимости действовать, причем не только путем сокращения выбросов парниковых газов, но и путем разработки стратегий адаптации к последствиям изменения климата, которые уже наступают.