Почему Антарктида сопротивляется глобальному потеплению

Ученые, постоянно наблюдающие за покрывающим Антарктиду ледником, установили, что континент по-разному реагирует на потепление атмосферы и изменения происходят не везде. О том, как изучают климат в самом холодном месте Земли, рассказали российские исследователи, недавно вернувшиеся из экспедиций.

Мерзлота расскажет о потеплении

"Путь туда из Северного полушария стандартный. Мы прилетаем в Кейптаун, добираемся в Антарктиду на научно-исследовательском судне либо, как в этот раз, на самолете прямо на станцию "Новолазаревская", — рассказывает мерзлотовед Андрей Абрамов, кандидат геолого-минералогических наук, сотрудник лаборатории криолитологии почв в Институте физико-химических и биологических проблем РАН (Пущино).

Абрамов изучает мерзлоту в самых труднодоступных местах планеты. Это его пятая экспедиция в Антарктиду. В минувшем сезоне он с коллегами пробурил скважину глубиной 14 метров на Новолазаревской, опустил туда термодатчики с логгером, который записывает температуру пород. Теперь наблюдательные скважины есть на пяти действующих российских станциях в Антарктиде, кроме тех, что на льду Мирного и Востока. Полученные данные ученые передают в глобальную систему мониторинга температурного состояния вечной мерзлоты и глубины ее сезонного оттаивания GTN-P (Global Terrestrial Network — Permafrost).

Вечная мерзлота тысячелетиями сохраняет отрицательную температуру, а самая древняя — миллионы лет. Только верхний слой оттаивает каждый год весной и летом. Поэтому его называют активным, или деятельным. По мере того как мерзлота реагирует на потепление, мощность активного слоя увеличивается. Ученые формировали глобальную сеть наблюдений за ним с 1996 года, и теперь можно уверенно сказать, что она покрывает все континенты.

"Температура воздуха динамична, температурное поле мерзлых пород более инертно. Оно реагирует на потепление атмосферы с задержкой", — объясняет Абрамов.

Интенсивно изучая климат на планете последние десятилетия, ученые установили, что некоторые регионы теплеют довольно быстро, и мерзлые породы, хоть и не сразу, откликаются на это.

"На Аляске за время наблюдений среднегодовая температура вечномерзлых пород повысилась на несколько градусов. На Ямале она была минус три, а теперь приблизилась к нулю. В Антарктиде заметного потепления нет, кое-где, наоборот, отмечается небольшое понижение температур пород, — говорит ученый. — Впрочем, активно изучают мерзлые породы здесь всего десять лет, и мониторинговая сеть покрывает пока не всю территорию. К тому же не обходится без неожиданностей. Несколько лет назад наши испанские коллеги пробурили скважину рядом с отступающим ледником в районе Антарктического полуострова, где отмечали значительное повышение температуры воздуха. А он взял и передумал отступать, теперь приходится откапывать скважину из-подо льда".

Ледяная библиотека климата

"В этот раз буровики пытались вернуться к старому стволу 5Г-3Н, но скважина отклонилась в сторону. В этом новом стволе, четвертом по счету, проводили в основном эксперименты с оборудованием", — комментирует РИА Новости гляциолог Алексей Екайкин, кандидат географических наук, сотрудник лаборатории изменений климата и окружающей среды Арктического и антарктического института (Санкт-Петербург).

Ученый завершил свой 14-й сезон в Антарктиде. Он работает в самом суровом месте континента — в его центральной части, на высоте почти четыре тысячи метров над уровнем моря, где температура воздуха никогда не превышает минус 15 градусов. Там находится российская станция "Восток", а под ней — одно из крупнейших озер на планете, изолированное от мира миллионы лет назад. Здесь специалисты Горного университета пробурили глубочайшую в мире ледовую скважину — 5Г. В 2012 году они проникли через нее в реликтовое озеро и подняли на поверхность образцы воды. В этом сезоне обошлись без новых проб.

"Проект по изучению озера временно заморожен. Нет денег", — объясняет Екайкин.

Зато открылись перспективы изучить древний климат более детально.

"По керну глубокой скважины у нас есть данные о климате за последние 400 тысяч лет, но с шагом в 500 лет. Мы решили получить более точную информацию и пробурили две мелкие скважины глубиной 40 и 70 метров. А это лед, сформированный за последние две тысячи лет. В Антарктиде мало таких исследовательских скважин, в центральной части материка их нет вообще", — уточняет ученый.

Лед с разных глубин даст сведения о температуре воздуха, при которой он образовался, об истории вулканической активности на планете, циркуляции атмосферы и, самое главное, о скорости накопления снега. От этого параметра в итоге зависит колебание уровня моря. Однако его связь с глобальным изменением климата установить довольно сложно. "Нужно еще понять, как формируется климат Антарктиды. Он как-то сам по себе, слабо зависит от климата планеты, хотя сильно на него влияет", — добавляет Алексей Екайкин.

По словам гляциолога, признаки глобального потепления сильнее заметны в западной части Антарктиды. Дело в том, что подошва покрывающего ее ледника расположена ниже уровня моря, и если вода просачивается под нее, то ледник может всплыть и начать интенсивно разрушаться. Не исключено, что этот процесс уже идет, и к концу века часть континента освободится ото льда. Из-за разрушения и таяния антарктического ледника уровень моря может подняться на пять метров.

Ледовый щит восточной части Антарктиды, по данным ученых, пока стабилен, поскольку расположен значительно выше уровня моря, местами примерз к коренному рельефу, под его краями находятся мерзлые породы, которые не пропускают морскую воду.

От открытий — к более точным прогнозам

Свою работу в Антарктиде ученые не романтизируют. Обычные будни, как у большинства полевых исследователей.

"Встал в семь утра, позавтракал и поработал до ужина, после ужина еще поработал, лег спать", — говорит Екайкин.

"Просыпаемся, завтракаем, идем на буровую, с перерывом на обед, ужин и восьмичасовой сон, положенный по технике безопасности" — так описывает типичный рабочий день Абрамов.

Бурение, по его словам, — рутинный процесс. Пробурив метр, нужно поднять колонну, вынуть керн, сделать описание, снова опустить бур и так далее. Помимо этого, мерзлотоведы совершали походы, изучая оазис Ширмахера, — так называется свободный ото льда участок суши, где находится станция "Новолазаревская".

Антарктический пингвин

"Антарктическим летом погода хорошая, сильные ветра дуют редко, солнце светит постоянно, иногда можно купаться", — рассказывает ученый.

Теплый сезон в Антарктиде короткий, и исследователи из разных институтов и стран стараются использовать его по максимуму. А задач, прикладных и научных, — множество. От метеонаблюдений, которые дают представления о циркуляции атмосферы, до мониторинга территории для различных целей.

"Всю поверхность давно сфотографировали с самолета или из космоса. Каждый день над материком летает авиация и множество спутников, снимая даже в облачную погоду c помощью радаров. Практически за любой точкой Антарктиды можно наблюдать со своего компьютера, не покидая Северного полушария", — говорит полярник.

В Антарктиде проводят эксперименты при сверхнизких температурах, устанавливают станции слежения за спутниками, наблюдают за веществами промышленного происхождения, загрязняющими планету, собирают данные для контроля над биоресурсами Южного океана, которые активно эксплуатируются.

Требует изучения уникальная система подледниковых озер Антарктиды, сообщающихся между собой. Реликтовое озеро Восток остается все еще белым пятном для науки — неизвестно, обитаемо ли оно. На материк приезжают физики, чтобы ловить нейтрино. В районе Южного полюса, на станции "Амундсен-Скотт", есть целая нейтринная обсерватория IceCube.

И конечно, среди приоритетов — анализ полученных на Антарктиде данных о современном и древнем климате планеты. Без этого невозможно прогнозировать будущее.