Чем обернётся для нас рекордное сокращение площади арктического льда

Сокращение площади арктического льда (между прочим, основного индикатора изменения климата) до рекордного показателя не предсказала ни одна компьютерная модель, а некоторые специалисты и вовсе считали подобное невозможным.

26 августа Национальный центр данных по исследованиям снега и льда США (NSIDC) объявил о том, что площадь льда сократилась до 4,1 млн км². Это на 70 тыс. км² меньше предыдущего антирекорда, установленного в 2007 году. Между тем сезон таяния ещё не завершён. По состоянию на 9 сентября показатель упал ещё на 14%, достигнув 3,54 млн км².

Таяние происходило в относительно нормальных погодных условиях: зарегистрирована лишь одна сильная буря, которая могла ускорить распад льда. Марк Серриз, директор NSIDC, объясняет это тем, что основную часть арктического покрова ныне составляет тонкий однолетний лёд, образовавшийся всего лишь прошлой зимой. Его намного проще разбить и рассеять. «Мы вступили в новый режим, — поясняет специалист. — Морской лёд находится весной в таком плохом состоянии, что основная его часть не может пережить сезон летнего таяния даже при отсутствии экстремальных погодных условий».

Компьютерные модели, имитирующие реакцию льда на потепление климата, говорят о том, что Арктика будет свободной ото льда в летние месяцы в 2040−2100 годов, причём различные учёные определяют эту «свободу» каждый по-своему. Однако наблюдаемая тенденция намекает на то, что летний морской лёд может полностью исчезнуть уже к 2030 году — вопреки всем моделям, использовавшимся Межправительственной группой экспертов по изменению климата при подготовке следующего отчёта.

Г-н Серриз пытается объяснить конфуз более высокой естественной изменчивостью и тем, что модели не учитывали изменений толщины льда. Большая неопределённость существует и в «обратной связи», то есть реакции льда на уже состоявшееся таяние (к примеру, океан, освободившийся ото льда, поглощает больше тепла, что усиливает таяние).

Не хватает информации и о течениях Северного Ледовитого океана. Так, исследование 2008 года выявило 20 ранее не замеченных вихревых течений к северу от Канады, каждое по 15−20 км в диаметре. «Какую роль они играют в процессе перемешивания вод океана, мы до сих пор не знаем», — признаётся Ив Граттон из Национального института научных исследований (Канада).

Потеря льда ускоряется и при нагревании подлежащей воды. В отличие от остального Мирового океана, самая холодная вода в Арктике (от −1 до −2 ˚C) находится на поверхности; ниже (на глубине 200−300 м) в Арктику входит более солёная и тёплая (1 ˚C) вода Атлантики. Этот верхний слой (галоклин) выступает в роли изолятора, ограждая морской лёд от тёплой воды.

Но галоклин уязвим к потеплению свыше, подчёркивает Хеннинг Баух из исследовательского центра GEOMAR (ФРГ). Истончение галоклина (которого пока, к счастью, не наблюдается) не только поставит под угрозу морской лёд, но и расплавит богатую углеродом вечную мерзлоту под прибрежным мелководьем, выпустив парниковый газ в атмосферу.

Тем временем биология Арктики уже меняется, ибо отступление и истончение льда позволяет солнечному свету более активно проникать в верхние слои океана, лишая некоторые виды среды обитания, отмечает Йорген Берге из Университета Тромсё (Норвегия). Основные виды арктического планктона Calanus hyperboreus и C. glacialis заменяются атлантическим C. finmarchicus. А на смену арктической треске Arctogadus glacialis приходит её атлантический родственник Gadus morhua.

Но другие виды проявляют неожиданную стойкость. В январе к северу от Шпицбергена было обнаружено, что бокоплав Apherusa glacialis (мелкое ракообразное, питающееся растущими подо льдом водорослями и являющееся основным источником пищи для многих арктических птиц) менее зависим от распространения морского льда, чем считалось. В нужный момент этот организм опускается на глубину и вместе с течениями дрейфует ближе к полюсу.

Похоже, адаптивные возможности обитателей Арктики не стоит недооценивать. Г-н Берге напоминает, что за последние 2,5 млн лет Северной Ледовитый океан несколько раз освобождался от летнего льда (8−6,5 тыс. лет назад, в период голоценового теплового максимума, в Арктике было ещё меньше льда, чем сегодня), но массового вымирания не случалось.

Сплошной линий отмечена средняя граница льда по состоянию на 18 августа в 1979−2000 годах, пунктиром — антирекорд 2007-го. (Изображение из журнала Nature.)

Последствия таяния выходят далеко за рамки самой Арктики. Антирекорд этого года предвещает суровую и снежную зиму в некоторых частях Европы и Северной Америки. Недавние исследования, хотя и предварительные, показали связь между состоянием арктического льда поздним летом и расположением областей высокого и низкого атмосферного давления над Северной Атлантикой. Максимумы и минимумы могут оставаться относительно неизменными на протяжении нескольких недель, формируя циклоны и устойчивые области низких температур.

Ральф Яйзер из Института полярных и морских исследований им. Альфреда Вегенера (ФРГ) обнаружил сильную корреляцию между состоянием арктического льда поздним летом 1989−2011 годов и аномалиями атмосферного давления, которые стоят за экстремальными погодными условиями вроде длительного зимнего похолодания. Согласно его гипотезе, Северный Ледовитый океан, открытый сверх меры, осенью отдаёт тепло атмосфере в высоких широтах. Потепление ведёт к снижению крупномасштабного градиента атмосферного давления и ослабляет доминирующие в Северном полушарии западные ветры. Эти ветры обычно несут тёплый и влажный воздух Атлантического океана к Западной Европе, а их ослабление повышает вероятность холодов на территории последней.

Подготовлено по материалам Nature News.