Таяние ледников Антарктиды и Гренландии почти не сказывается на уровне Мирового океана

Обложка журнала Science, где помещена подборка статей по состоянию ледового покрова. На снимке — заход солнца около Антарктического полуострова (Земля Грейама). Фото © Kim Heacox/Peter Arnold Inc. с сайта www.sciencemag.org

Уровень океана поднимается сейчас примерно на 3,5 мм в год, но таяние ледников Гренландии и Антарктиды может обеспечить его подъем только на 0,35 мм в год. Баланс процессов таяния и образования нового льда пока не сводится, хотя он и продолжает интенсивно изучаться. К такому осторожному выводу пришли британские исследователи в своем обзоре новейших работ по динамике крупнейших ледовых шапок нашей планеты.

Одно из неизбежных следствий глобального потепления — таяние ледников и подъем за счет этого уровня Мирового океана. Подсчитано, что если два крупнейших ледовых щита планеты — Антарктический и Гренландский — полностью растают, уровень океана поднимется на 70 м. Подобный количественный сценарий — вовсе не страшилка для школьного учебника природоведения. Все переходы от крупных оледенений к периодам межледниковья и обратно сопровождались значительными изменениями уровня океана.

Еще каких-нибудь 18 тыс. лет назад, когда Чукотка и Аляска не были разделены проливом, а по холодным сухим степям Берингии бродили мамонты и шерстистые носороги, уровень океана был на 120 м ниже современного. А когда ледники стали таять и вода поднималась, группы мамонтов еще сохранялись на образовавшихся островах Прибылова и на острове Врангеля (см.: D. R. Guthrie. Radiocarbon evidence of mid-Holocene mammoths stranded on an Alaskan Bering Sea island // Nature. 2004. V. 429. P. 746–749).

Когда же 11 тыс. лет назад заканчивалось это последнее серьезное оледенение, уровень океана поднимался очень быстро: за 500 лет — примерно на 20 м (в среднем по 4 см за год). Если бы это происходило в наши дни, то катастрофические последствия для человечества были бы неизбежны: ведь в низменных прибрежных районах Юго-Восточной Азии (и не только там) живут миллионы людей. Сейчас уровень Мирового океана повышается со средней скоростью 3–3,5 мм в год, но насколько этот процесс объясняется именно таянием ледников Антарктиды и Гренландии?

Ледники Гренландии тают. Происходит это прежде всего в прибрежной, низменной части острова. (Фото © Arne Uusjarv с сайта www.trekearth.com)

На этот вопрос попытались ответить исследователи Центра полярных наблюдений и моделирования — Эндрю Шеферд (Andrew Shepherd) и Дункан Винэм (Duncan Wingham), которые свели воедино оценки, полученные разными авторами. Выяснилось, что проблема не так проста, как может показаться на первый взгляд.

Айсберги около Гренландии. Май 2005 года. (Фото © Артемия Лебедева с сайта www.tema.ru. Там же можно посмотреть и другие фотографии Гренландии)

Изменения ледового покрова Гренландии в последние годы. A — оранжевым и желтым цветом показаны те места, где высота поверхности льда уменьшается, голубым — где она возрастает. На вставке справа показана высота ледовой поверхности: выше 2000 м (серый цвет), ниже 2000 м (черный). B — изменения количества льда на участках выше 2000 м (верхняя панель) и ниже 2000 м (нижняя панель). Отчетливо видно, что в возвышенной части Гренландии масса льда слабо, но нарастает; в низменной части — довольно сильно снижается. (Рис. из обсуждаемой статьи в Science)

Дело в том, что в результате потепления климата и в Антарктиде, и в Гренландии начинает выпадать больше осадков — естественно, в виде снега, поскольку там всегда достаточно холодно. Скапливаясь в большом количестве, снег постепенно, силой собственной тяжести, утрамбовывается и превращается сначала в фирн, а потом в лед. Таким образом, потепление способствует не только таянию льда, но и его образованию. Правда, в разных частях крупнейших ледников процессы эти происходят с разной интенсивностью. Наращивается лед в основном в центральных, более возвышенных (и более холодных) районах, тает — преимущественно в прибрежных, низменных (более теплых).

Существовавшие до недавнего времени оценки массы льда в Гренландии и в Антарктике практически всегда получали пересчетом данных по немногим пробам на огромные площади. Пересчет требовал принятия разных допущений, и в сумме эти допущения вносили значительную неопределенность в расчеты. Отсюда — довольно широкий диапазон цифр, сообщаемых разными авторами. Так, например, по данным обзора 1992 года динамика льда Антарктиды оценивалась от прямых потерь в 500–600 Гт (гигатонн, 1 Гт = 10⁹ т) в год (что равносильно повышению уровня океана на 1,4 мм за год) до прироста примерно на 1000 Гт в год! Даже официальный доклад, подготовленный в 2001 году Межправительственной группы экспертов по изменению климата (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC), опирается исключительно на модельные расчеты, а не на реальные данные по изменению массы ледников.

В последнее время точность измерений значительно возросла благодаря спутникам, оценивающим гравитационные аномалии Земли (проект GRACE, Gravity Recovery and Climate Experiment), а также дистанционным наблюдением за изменением высоты поверхности ледового покрова. Но значительная неопределенность по-прежнему остается. Данные работ последних лет, суммированные Шефердом и Винэмом, указывают на разброс величин (для Гренландии и Антарктиды в целом) от –366 Гт до +53 Гт в год (знак «минус» означает уменьшение массы льда, а знак «плюс» — ее увеличение). Если перевести эти цифры в эквивалентное изменение уровня океана, то получается, что в первом случае уровень океана возрастает со средней скоростью 1,0 мм за год, а во втором — понижается со скоростью 0,15 мм за год.

Но речь идет о крайних оценках. Большинство же цифр лежит посередине и свидетельствует скорее о преобладании процессов таяния льда, а не его образования. Авторы обзора считают, что наиболее правдоподобная на сегодняшний день оценка — это 125 Гт льда, теряемого ежегодно Гренландией и Антарктидой вместе взятыми (причем в случае Антарктиды — потери идут исключительно за счет западной ее части!). Таяние такого количества льда равносильно подъему уровня Мирового океана на 0,35 мм в год. Но реально в настоящее время уровень океана растет ежегодно на 3,0–3,5 мм в год. Значит, только небольшая часть этого подъема может быть объяснена таянием крупнейших ледовых щитов планеты. Баланс пока не сводится, и исследования должны быть продолжены.

Источник: Andrew Shepherd, Duncan Wingham. Recent Sea-Level Contributions of the Antarctic and Greenland Ice Sheets // Science. 2007. V. 315. P. 1529–1532.

См. также:
Гренландия всё быстрее теряет свой лед, «Элементы», 26.09.2006.

Алексей Гиляров

Последние новости: Экология, Алексей Гиляров

9 февраля Колонии муравьев, состоящие из особей с разным типом поведения, оказываются более успешными

2 февраля Флора тропических лесов — против гипотезы нейтральности

27 января Изменение ветров, дующих над Южным океаном, пошло на пользу альбатросам

11 января Для фитопланктона не действует закон Кляйбера

28 декабря Одну треть рыбных запасов оставить птицам — новый закон в экологии

21 декабря Стойкость органического вещества почвы объясняется не столько его строением, сколько условиями, в которых оно пребывает

16 декабря «Живые ископаемые» саговники оказались вовсе не такими старыми

9 декабря Посткопуляционные, презиготические барьеры мешают близкородственным видам сверчков скрещиваться

30 ноября Рис и рыба: что обеспечивает успешность комплексных рисоводческих агроценозов?

22 ноября Рост численности людей на Земле регулировался как положительными, так и отрицательными обратными связями

Астрономические наблюдения недели

Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):