Прошлое является ключом к будущему таянию Антарктики

Ключи к пониманию того, что происходит с ледяными щитами Антарктиды – и уровнем мирового океана – можно найти 127 000 лет назад.

Ключи к пониманию того, что происходит с ледяными щитами Антарктиды – и уровнем мирового океана – можно найти 127 000 лет назад.

Быстрое отступление морского льда Антарктики, связанное с беспрецедентным потеплением, приводит к долгосрочным изменениям в Южном океане. И это предупреждение о повышении уровня моря для остальной части планеты.

Чтобы получить большую уверенность в прогнозах уровня моря, срочно необходимо лучшее понимание связанных с климатом процессов, связанных с антарктическим ледниковым покровом. Один из способов сделать это — изучить прошлые события таяния ледникового покрова Антарктики и сравнить их с тем, что происходит сейчас.

Глобальные температуры в 2023 году были выше, чем когда-либо зафиксировано – на 1,4 градуса Цельсия выше среднего показателя конца XIX века, когда началось ведение учета.

Эта жара, вызванная выбросами углекислого газа, непропорционально сильно влияет на полярные регионы. В Южном океане, окружающем Антарктиду, морской лед сократился на 40 процентов с 2015 года, достигнув рекордного минимума в феврале 2023 года .

Более 40 процентов шельфовых ледников Антарктиды, языков льда, которые простираются от антарктического ледникового щита и стабилизируют его, сократились с 1997 года из-за потепления океана на глубине вокруг Антарктиды.

Наряду с этим произошло ускорение потери массы льда Антарктического ледникового щита, достигшей 150 гигатонн в год в период с 2012 по 2016 год.

Для сравнения, одна гигатонна, или миллиард тонн льда, покроет Центральный деловой район Сиднея (2,8 квадратных километра) на высоту 389 метров . (Чтобы дать вам представление о том, насколько это глубоко: высота Эйфелевой башни составляет 300 метров.)

Сокращение массы льда означает повышение уровня моря. Прогнозы на будущее предполагают, что таяние Антарктиды в следующем столетии может привести к повышению уровня моря до 30 см .

Как показывает практика, на каждые 10 см повышения уровня моря частота прибрежных наводнений один раз в 100 лет увеличивается в три раза .

Эти прогнозы содержат большую неопределенность, но вероятность того, что ледниковый щит Западной Антарктики пересечет переломную точку глобального потепления выше 1,5 градусов по Цельсию, высока .

Полное таяние ледникового покрова Западной Антарктики приведет к повышению уровня моря примерно на 3 метра, что приведет к затоплению низменных островов и прибрежных регионов по всему миру. Гораздо более крупный ледниковый щит Восточной Антарктики имеет высоту около 60 метров над уровнем моря.

 

Потепление океана приводит к таянию ледяных щитов.

Прошлые меняющиеся условия в Антарктиде могут дать важные подсказки о том, как может выглядеть будущее.

Климатологи уделили большое внимание последнему межледниковью, произошедшему около 127 000 лет назад, поскольку это был самый теплый период за последние 800 000 лет.

Хотя глобальная средняя температура в то время была аналогична сегодняшней, глобальный средний уровень моря был на 3–6 метров выше, чем сегодня, главным образом из-за таяния антарктического ледникового щита .

Новое моделирование проливает свет на процессы, ведущие к таянию ледникового покрова.

Помещенная в условия последнего межледниковья (более высокая солнечная радиация летом в северном полушарии, но более низкая концентрация углекислого газа в атмосфере, чем сегодня), эта климатическая модель показывает потерю примерно 50 процентов морского ледяного покрова в Южном океане.

В свою очередь, потеря морского ледяного покрова усиливает процесс потепления, поскольку открытый океан поглощает тепло более эффективно, чем морской лед. Это также уменьшает образование одной из основных глубоководных масс мира — антарктических придонных вод.

Результатом моделирования является значительное потепление (до 3 градусов по Цельсию) на глубине континентального шельфа Антарктики.

Нагревание океана под шельфовыми ледниками очень эффективно способствует таянию льда. Поскольку шельфовые ледники стабилизируют антарктический ледниковый щит, потеря шельфовых ледников в конечном итоге приводит к ускорению потери массы антарктического льда .

Дополнительные эксперименты по моделированию климата показывают, что первоначальное таяние антарктического ледникового щита может быть дополнительно усилено посредством двух положительных обратных связей .

Во-первых, связанное с этим увеличение количества талой воды в результате таяния ледникового покрова Антарктики еще больше стабилизирует водный столб , усиливая подземное потепление.

Во-вторых, потеря массы Антарктиды приводит к потеплению атмосферы и изменению атмосферной циркуляции над Антарктидой, что потенциально может усилить потерю массы льда.

Процессы, освещенные в этих исследованиях, могут объяснить, почему антарктический ледниковый щит частично растаял во время последнего межледниковья.

Они также предполагают, что недавнее уменьшение площади морского льда в Антарктике может создать основу для ускорения потери массы льда в Антарктиде.