Таяние льдов за 10 тысяч лет повысит среднюю температуру на планете на 0,43 градуса Цельсия
Статья опубликована в журнале Nature Communications.
Одним из важнейших блоков мировой климатической системы является криосфера — географическая оболочка, в пределах которой сосредоточен весь лед Земли. В последние десятилетия ключевые компоненты криосферы (летний морской лед Арктики, Гренландский и Антарктический ледниковые щиты, а также горные ледники) подверглись обширным изменениям, стремительно теряя массу и площадь. Однако эти процессы являются не только следствием повышения средней температуры воздуха, но и причиной будущих изменений климата. Важнейшим свойством льдов является их высокое альбедо, то есть способность к отражению падающих на поверхность солнечных лучей. Таяние льда приводит к закономерному снижению альбедо и последующему усиленному прогреванию земной поверхности. Также переход воды из твердого состояния в жидкое может привести к усилению облачности и росту концентрации водяного пара в атмосфере, задерживающих тепло у земной поверхности.
Ученые под руководством Нико Вундерлинга (Nico Wunderling) из Потсдамского института изучения климатических изменений оценили дополнительное потепление, которое ожидает планету в связи с обширными таяниями ее ледового покрова. Для этого они применили модель CLIMBER-2, позволяющую систематически анализировать распад четырех основных элементов криосферы — покровные льды Гренландии и Западной Антарктиды, летний морской лед Арктики и горные ледники.
Климатологи использовали сценарии RCP, которые подразумевают концентрацию углекислого газа в воздухе от 280 (доиндустриальный уровень) до 700 (интенсивные антропогенные выбросы парниковых газов без серьезных ограничений) ppm. Базовым был выбран сценарий, в котором концентрация CO2 в воздухе составляла 400 ppm, что соответствует нынешнему уровню, а средняя температура воздуха была выше доиндустриальной на полтора градуса Цельсия.
Дополнительное потепление, обусловленное изменениями ключевых компонентов криосферы, при выполнении базового сценария.
Nico Wunderling et al. / Nature Communications, 2020.
Авторы исследования пришли к выводу, что в случае реализации базового сценария средняя температура воздуха через 10 тысяч лет повысится дополнительно на 0,43 градуса Цельсия, то есть на 29 процентов. При этом на экваторе такое потепление составит 0,2 градуса Цельсия, а вокруг ключевых компонентов Гренландии и Западной Антарктиды — почти пять градусов Цельсия. Более половины (55 процентов) прогнозируемых долгосрочных изменений произойдет из-за снижения альбедо на площадях, которые теряют лед. В случае исчезновения летнего морского льда в Артике и относительной сохранности прочих ключевых элементов криосферы температура может вырасти на 0,19 градуса Цельсия уже в ближайшие десятилетия, потому что этот лед исчезает с большой скоростью в реальном времени.
Изменение климата в будущем во многом будет зависеть от ограничений на антропогенные выбросы парниковых газов. В настоящее время в главных странах-эмиссионерах такие ограничения практически отсутствуют, и текущее содержание углекислого газа в атмосфере побило рекорд за последние 23 миллиона лет. Это вызывает беспокойство ученых, которые недавно выяснили, что все пять массовых вымираний в истории Земли были связаны с глобальным потеплением.