Согласно новому исследованию, гренландский ледниковый щит утратил на 20% больше ледового щита, чем предполагали ученые. Это, отмечает The Washington Post, создает потенциальные проблемы для циркуляции океана и наращивает его уровень.
С начала 2000-х Гренландия «похудела» более чем на 5000 гигатонн льда, которого было бы достаточно, чтобы покрыть территорию штата Техас (его площадь 695 тыс. км2) восьмиметровым слоем льда. По новой оценке, к этому количеству утраченного льда следует добавить еще 1000 гигатонн, что эквивалентно нагромождению еще полутора метров льда на воображаемую плоскость размером с Техас.
Дополнительные потери ледового покрова, как выяснили исследователи, происходят из региона, ранее не учтенного в оценках: лед теряется на краях ледника, где он контактирует с водой. До этого оценочного исследования в первую очередь учитывали массовые изменения внутри ледникового щита, вызванные таянием на поверхности и истончением ледников от их основания на ледниковом покрове.
Моделирование исчезновения льда
Новое исследование, опубликованное в журнале Nature, поможет ученым корректнее оценивать вклад Гренландии в повышение уровня мирового океана, таяние льда которой уже подняло глобальный уровень моря примерно на 6 см за последние два десятилетия. Это также поможет улучшить компьютерные модели, прогнозирующие общее состояние «здоровья» Гренландии, нагревающейся в четыре раза быстрее, чем остальной мир.
«Мы можем взглянуть на ледники, которые у нас есть сейчас, и посмотреть, как они себя ведут», – заявил гляциолог Майкл Вуд, соавтор исследования. «Это дает нам представление о том, какая потеря льда предстоит Гренландии в будущем».
Команда исследователей отслеживала изменения на 207 гренландских ледниках (составляют 90% массы ледникового щита этого острова) ежемесячно с 1985 по 2022 год. Проанализировав более 236 000 спутниковых снимков, ученые вручную отметили различия по краям ледников и в конечном итоге обучили компьютерные алгоритмы делать то же самое. На основании измерений площади исследователи смогли рассчитать объем и массу изменений ледового щита.
Ледники могут терять лед разными способами. В одном из способов большие куски льда откалываются по краям, что названо откалыванием. Также ледники могут утрачивать лед, если он тает быстрее, чем может вновь образоваться, в результате чего край ледника отступает на более высокие уровни.
Ученые обнаружили, что в общей сложности 1034 гигатонны льда было потеряно всеми ледниками из-за отступления и откалывания на их периферии. Эти потери ускорились с января 2000 года, когда ледники начали терять в общей сложности 42 гигатонны каждый год. Никаких признаков замедления этого процесса не наблюдается.
Наиболее поразительно то, что почти каждый ледник сокращается – в каждом из уголков ледникового покрова Гренландии.
«Это сигнал, касающийся каждой части Гренландии», – отметил Чад Грин, ведущий автор исследования и ученый из «Лаборатории реактивного движения» (JPL) НАСА. «По сути, в Гренландии нет такого места, которое было бы застраховано от изменения климата».
Полярная ученая Твила Мун, не участвовавшая в данном исследовании, сообщила, что специалистам известно о том, что ледяной покров на побережье испытывает длительное отступление, но она назвала новое исследование «наиболее полной количественной оценкой этого изменения, опубликованной на сегодня».
«Исследование подчеркивает, что мы должны оставаться внимательными к обширным периферийным изменениям, происходящим по всей Гренландии», – считает Мун, специалист из «Национального центра данных по снегу и льду» (NSIDC).
Наибольшие потери понесли ледники, претерпевающие самые большие изменения от сезона к сезону. В Гренландии ледники накапливают массу и растут в течение зимы, а за короткое лето несколько утрачивают лед.
«Чем больше будет этот диапазон… это очень убедительный показатель того, сколько льда потерял ледник за последние два десятилетия», – объяснил Майкл Вуд, исследователь из «Морских лабораторий Мосс-Лендинг» в Университете Сан-Хосе.
По словам Вуда, на сезонные колебания влияет ряд факторов, в том числе то, с каким количеством океанской воды контактирует ледник, крутой или пологий склон имеет коренная порода и сколько талой воды он получает вверх по стоку.
К сожалению, некоторые ледники с отмеченными резкими колебаниями объема льда от сезона к сезону также имеют очень большой размер, поэтому их таяние представляет собой серьезную угрозу глобальному уровню океана.
«Худеющий» быстрее прочих ледник Захарии Исстрем, расположенный на северо-востоке Гренландии, за последние четыре десятилетия потерял по всему фронту 160 гигатонн. Если он полностью растает, то высвободившейся воды будет достаточно, чтобы поднять уровень моря на планете более чем на 45 см.
Ледник Якобсхавн в Западной Гренландии, который, как считают ученые, выпустил тот самый айсберг, что погубил «Титаник», утратил за 40-летний период 88 гигатонн льда. Один из быстро сползающих ледников гренландского ледяного покрова, он стал причиной почти 4-х процентного повышения уровня моря в XX веке.
Ледник Гумбольдта на севере Гренландии, самый широкий ледниковый покров, заканчивающийся в море, потерял 87 гигатонн. Если он полностью расплавится, то повысит глобальный уровень океана на 18 см.
Нарушение циркуляции мирового океана
Потеря льда на краях гренландских ледников напрямую не повлияет на уровень моря, поскольку их лед уже находится в океане и не способен повысить объем воды. Но это позволит льду на суше быстрее сползать в океан, что несомненно ускорит повышение уровня моря – это все равно, что выдернуть пробку из ванной, пояснил Чад Грин.
По мнению авторов исследования, пресная вода из ледникового льда способна оказывать более прямое влияние на циркуляцию океана и распределение тепла по земному шару. Эти изменения будут иметь заметные последствия для общества, в том числе вызывать экстремальные погодные явления и нарушать обычный режим выпадения осадков.
«Если на поверхности океана находится масса пресной воды, то, когда она замерзнет зимой, соль останется в океане», – сообщил Грин. «Мы предполагаем, что эта соль будет стимулировать циркуляцию мирового океана».
Грин и его коллеги предупреждают, что добавление значительной массы пресной воды может ослабить так называемую Атлантическую меридиональную опрокидывающую циркуляцию (AMOC), обеспечивающую отток теплой соленой воды из тропиков в Европу и отправляющей более холодную воду на юг, на дно мирового океана. Течения AMOC также переносят питательные вещества, помогающие поддерживать жизнь в океане.
Однако другие исследователи говорят, что любое влияние на циркуляцию океана требует дальнейшего изучения.
Полярный ученый Фэн Хэ, не принимавший участия в рассматриваемом исследовании, заявил, что количество пресной воды от прибрежного таяния ледников относительно скромное (42 гигатонны в год) по сравнению с общим стоком (около 221 гигатонны в год). Причем ранние исследования, по его словам, показывают, что даже удвоение поступления пресной воды не способно существенно повлиять на циркуляцию течений Атлантического океана.
Но Хэ, исследователь из Университета Висконсина, признает, что наше понимание системы, которая управляет течениями в Атлантическом океане, только-только зарождается из-за ограниченного количества наблюдений в прошлые десятилетия.
«Нельзя исключать, что небольшое и устойчивое увеличение таяния Гренландии способно вызвать коллапс AMOC», – добавил Хэ.