Учені виявили прихований прискорювач танення антарктичного льоду

Протягом багатьох років учені попереджали, що танення антарктичного льоду може небезпечно підвищити рівень моря до кінця цього століття.

Джерело: phys.org

Проте нове дослідження під керівництвом науковиці з Мерілендського університету Мадлен Янгс свідчить про те, що ці прогнози можуть бути занадто обережними, оскільки вони не враховують вирішальний чинник: власну складну циркуляційну систему океану. Дослідницька група виявила, що коли лід тане в океані, це не просто підвищує рівень води, а й змінює рух океанічних течій, що у свою чергу впливає на інтенсивність подальшого танення льоду. Опубліковане в журналі Nature Geoscience дослідження показало, що ця самопідсилювана ланцюгова реакція здатна спричинити такий самий внесок у підвищення рівня моря, як і прямий вплив потепління атмосфери.

Мадлен Янгс, яка є провідною авторкою дослідження та доценткою Департаменту атмосферних і океанічних наук Мерілендського університету, пояснила, що більшість сучасних кліматичних моделей, якими керується міжнародна політика, взагалі не враховують цю петлю зворотного зв’язку. Міжурядова група експертів з питань зміни клімату розглядає танення як фіксований, а не інтерактивний показник. На думку авторів роботи, необхідно обов'язково включати зворотні зв’язки танення льодовикових шельфів під час оцінювання майбутніх процесів руйнування криги, оскільки це є основним компонентом підвищення рівня моря і ключем до точного розуміння поточної ситуації. Пояснення такого колосального впливу талої води полягає в температурі та щільності води.

Холодна, щільна вода природним чином опускається на дно і формує бар’єрний шар біля океанічного дна, який заважає теплішим глибоководним океанічним течіям досягати основи льодовикових шельфів. Коли тала вода потрапляє в океан, вона розбавляє і послаблює цей холодний бар’єр, дозволяючи теплій воді прориватися і розтоплювати лід знизу. Більше танення утворює більше прісної води, що ще сильніше руйнує бар'єр і відкриває доступ новим потокам теплої води, через що цикл підживлює сам себе. Мадлен Янгс додала, що якщо людство продовжуватиме діяти як зазвичай, існує чітка ймовірність досягнення кліматичної точки неповернення значно раніше, особливо з урахуванням цього позитивного зворотного зв’язку. В окремих регіонах Антарктики, наприклад у морі Ведделла, цей цикл небезпечно посилюється через ерозію захисного шару.

Водночас у інших регіонах, таких як Західно-Антарктичний півострів та море Амундсена, де розташований льодовик Туейтса (неофіційно названий «льодовиком Судного дня»), ситуація виглядає складнішою. Там тала вода, що тече на захід із вищих ділянок течії, утворює холодний прісноводний бар’єр, який тимчасово захищає лід від тепліших океанічних течій. За словами Мадлен Янгс, ці регіони, які зазвичай вважаються найбільш вразливими, насправді є більш захищеними у короткостроковій перспективі завдяки негативному зворотному зв’язку. Однак цей захист безпосередньо залежить від масштабного танення льоду вище за течією, яке саме по собі має важкі наслідки для світового рівня моря.

Дослідники переконані, що їхні висновки вказують на значну сліпу пляму в тому, як учені та політики зараз моделюють глобальні процеси. Замість того, щоб розглядати танення антарктичних льодовикових шельфів як незмінний фактор, його слід трактувати як динамічний процес, що безперервно змінює довколишній океан. Недооцінювання наслідків цих процесів може стати катастрофічним, адже понад 680 мільйонів людей у всьому світі живуть у низинних прибережних зонах. Навіть скромне зростання рівня води понад поточні прогнози — за оцінками Міжурядової групи експертів з питань зміни клімату, танення антарктичного льоду може додати до 28–34 сантиметрів підйому води до 2100 року за сценаріїв високих викидів — суттєво розширить масштаби штормових припливів і постійних повеней у містах від Маямі до Мумбая.

За словами Мадлен Янгс, це дослідження є лише першим вивченням цієї теми, яке доводить реальність та надзвичайну дієвість зворотних зв’язків в антарктичному регіоні залежно від конкретної локації на континенті. Наступний етап роботи вже триває: команда Мерілендського університету розробляє симуляції з вищою роздільною здатністю з використанням процесів зворотного зв’язку талої води. Ці моделі дозволять простежити майбутні траєкторії змін від сьогоднішнього дня до 2100 року, зосередивши особливу увагу на визначенні того, які саме льодовикові шельфи перебувають найближче до точки неповернення. Наступним кроком для науковців стане точне розуміння того, коли і де саме відбудеться цей перелом та які наслідки він матиме для людства.