Учёные начинают понимать причину внезапной потери морского льда в Антарктиде, и появляется все больше свидетельств того, что это представляет собой постоянный сдвиг с потенциально катастрофическими последствиями
Ученые предупреждают, что Антарктида, возможно, преодолела климатическую точку невозврата, и появляется все больше свидетельств того, что внезапное сокращение образования морского льда с 2016 года связано с антропогенным потеплением океана.
На протяжении десятилетий уровень морского льда в Антарктике оставался относительно стабильным, несмотря на повышение глобальных температур. Но ситуация внезапно изменилась в 2016 году, когда площадь морского льда начала резко сокращаться.
В феврале 2023 года морской лед в Антарктике установил новый рекордный минимум, что стало третьим рекордным летним периодом низкого уровня морского льда всего за семь лет. В сентябре 2023 года также был зафиксирован рекордно низкий уровень морского льда в Антарктике.
Климатические модели давно предсказывали ускорение таяния морского льда в Антарктике, но скорость и масштабы этого сокращения с 2016 года застали климатологов врасплох, и исследователи изо всех сил пытаются объяснить этот сдвиг. На этой неделе ученые встретились в Королевском обществе в Лондоне, чтобы обсудить, являются ли недавние изменения переломным моментом в климате.
Естественная изменчивость климата и погоды не может объяснить внезапный переход, говорит Мэрилин Рафаэль из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.
Спутниковые записи измерений состояния морского льда начались только в 1979 году. Используя косвенные данные с антарктических метеостанций, Рафаэла и ее коллеги расширили временные ряды до начала 20-го века.
Они пришли к выводу, что, основываясь только на исторических данных, вероятность того, что в 2023 году произойдет минимум морского льда, составляет менее 0,1%. “Мы действительно рассматриваем экстремальное поведение морского льда”, — сказала она в своем выступлении на заседании Королевского общества.
«Внезапное сокращение ледообразования является признаком климатического перелома. Он сообщил делегатам, что это изменение произошло внезапно, затронуло весь континент и окажет огромное воздействие на климат и экологию Антарктиды в целом.«, — говорит Александр Хауманна (Alexander Haumann) из Института Альфреда Вегенера (Alfred Wegener Institute) в Германии. «Сейчас мы видим, что весь антарктический морской лед реагирует как единое целое”, — сказал он в интервью New Scientist на встрече. “И изменения, которые мы наблюдаем, являются очень долгосрочными и, похоже, сохраняются в системе в течение длительного времени”.
Хауманн считант, что во всем виноваты “дополнительные изменения” в системе морского льда, и в настоящее время новые исследования показывают, что причиной внезапного спада является потепление океанских вод. Мировой океан поглотил около 90% избыточного тепла, попавшего в атмосферу в результате деятельности человека.
В Антарктиде более теплые глубоководные воды океана обычно отделены от смешанных поверхностных вод слоем холодной пресной воды. Но новое исследование Хауманна и его коллег предполагает, что изменения скорости ветра и солености в Южном океане значительно ослабили этот пограничный слой с 2015 года, что привело к усилению подъема более теплой воды из глубин океана на поверхность, что привело к потере льда. Исследования показывают, что вода в глубоких слоях океана нагревается в результате изменения климата.
Хауманн говорит, что естественная изменчивость климатической системы, возможно, спровоцировала изменения солености океана и ветров, но предупреждает, что это вызвало последствия антропогенного потепления, накопленного в глубоководных слоях океана. По сути, это может означать, что воздействие потепления океанских вод сейчас ощущается в Антарктиде, где оно ограничивает образование нового морского льда.
По словам Хауманна, недавние изменения циркуляции можно было бы обратить вспять только путем ослабления эффекта апвеллинга или внезапного изменения солености Южного океана, например, в результате внезапного притока пресной воды в результате таяния огромного ледника. Но любая будущая реакция системы крайне неопределенна, говорит он.
Последствия этого недавнего сдвига могут быть катастрофическими. Морской лед Антарктиды помогает стабилизировать ледники и ледяные щиты на суше. Без адекватного формирования морского льда темпы его таяния ускорятся, что может привести к резкому повышению уровня мирового океана. По оценкам, в ледяном покрове Антарктики содержится достаточно воды, чтобы поднять уровень мирового океана на 58 метров.
Потеря антарктического морского льда повлияет на яркость поверхности Земли, поскольку темные океанские воды поглощают больше солнечного тепла, чем отражающий белый лед, что приводит к дальнейшему потеплению.
Между тем, как показывают исследования, сотни гигатонн углерода, хранящегося в глубоководных районах Южного океана, также могут быть выброшены в атмосферу в результате усиления глубоководного апвеллинга.
Ученые только сейчас начинают понимать, как подобные эффекты обратной связи с климатом могут проявляться в Антарктике, после десятилетий борьбы с неточными моделями и моделями с низким разрешением.