Ледяной щит Гренландии тает необратимо — новые прогнозы учёных

В условиях продолжающегося роста глобальных температур гренландский ледяной щит, содержащий огромный объём пресной воды, представляет собой один из ключевых факторов будущего повышения уровня Мирового океана. Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале The Cryosphere, его долгосрочная судьба в значительной степени зависит от сложных и усиливающихся со временем обратных связей между самим ледником и атмосферой.

Новый подход к долгосрочному моделированию

Традиционные глобальные климатические модели не всегда адекватно отражают ключевые для Гренландии процессы, такие как локальные осадки и ветровые режимы. Группа исследователей под руководством Хлои Пейс применила иной подход, объединив модель гренландского ледникового щита с региональной климатической моделью, специально разработанной для полярных регионов. Это позволило детально изучить взаимодействие льда и атмосферы на временной шкале вплоть до 3000 года при сценарии высоких выбросов SSP5‑8.5.

«Наши результаты показывают, что дело не только в том, сколько льда тает, но особенно в том, как взаимодействуют ледяной щит и атмосфера», — говорит ведущий автор исследования Хлои Пейс.

От стабилизации к ускоренному разрушению

Моделирование выявило смену доминирующих процессов во времени. В первые столетия преобладает стабилизирующая обратная связь, связанная с изменением скорости ветра на окраинах ледника, что временно замедляет темпы таяния. Однако примерно с 2300 года ситуация кардинально меняется, и вступают в силу механизмы самоусиления.

«Мы обнаружили, что обратные связи между ледяным щитом и атмосферой в конечном итоге становятся настолько сильными, что при сценарии сильного потепления ледяной щит в значительной степени теряет свою стабильность», — поясняет Хлои Пейс.

Таяние ледяного щита Гренландии при различных сценариях. Иллюстрация: Chloë Paice/VUB

Ключевым из таких механизмов является так называемая обратная связь «таяние – высота»: по мере истончения и снижения поверхности ледника температура на ней повышается, что дополнительно ускоряет таяние. Одновременно с этим более высокие температуры приводят к тому, что всё большая доля осадков выпадает в виде дождя, а не снега. Общее количество осадков также уменьшается, поскольку более низкий ледник слабее поднимает и охлаждает воздух, что сокращает конденсацию влаги.

В результате накопление нового льда резко сокращается. Симуляции также показывают увеличение количества водяного пара и облачного покрова в атмосфере над ледником, что приводит к дополнительному потеплению. Совокупное действие этих процессов вызывает ускоряющуюся потерю ледяной массы.

Последствия для прогнозов уровня моря

В моделировании, которое в полной мере учитывает эти взаимодействия, гренландский ледяной щит теряет почти весь свой лёд к концу тысячелетнего периода, что потенциально вносит вклад в глобальное повышение уровня моря более чем на семь метров. Исследование подчёркивает, что симуляции, не включающие эти процессы, существенно недооценивают общую потерю массы.

Выводы работы демонстрируют критическую важность явного учёта обратных связей между ледниковым щитом и атмосферой в долгосрочных прогнозах повышения уровня моря. Сочетание этих результатов с наблюдаемым в настоящее время ускорением потери массы ледника указывает на то, что при сохранении высоких уровней выбросов парниковых газов гренландский ледяной щит в долгосрочной перспективе может практически полностью исчезнуть, что будет иметь глубокие последствия для прибрежных регионов по всему миру.