Парадокс Гренландии: таяние льдов ведёт не к подъёму, а к падению уровня моря

В то время как изменение климата вызывает повышение уровня моря в глобальном масштабе, побережье Гренландии столкнётся с противоположной динамикой. Новое исследование группы учёных из Колумбийского университета, Океанографического института Вудс‑Хоул и других научных центров показывает, что к 2100 году местный уровень моря может снизиться на 0,9 метра при низких выбросах парниковых газов и на 2,5 метра при высоких выбросах.

Механизмы снижения уровня моря

Причина парадоксального явления заключается в гляциоизостатической коррекции и изменении гравитационного поля. Гренландский ледниковый щит, имеющий толщину около 1,6 километра и покрывающий 80 % острова, теряет массу со скоростью около 200 миллиардов тонн в год. По мере таяния льда земная кора под ним поднимается, что приводит к относительному снижению уровня моря.

«Береговая линия Гренландии будет испытывать совершенно другие последствия по сравнению с другими регионами мира», — отмечает ведущий автор исследования Лорен Льюрайт, аспирант‑геофизик из обсерватории Ламонт‑Дохерти Колумбийского университета.

Соавтор работы, геофизик Жаклин Остерманн из той же обсерватории, сравнивает этот процесс с восстановлением формы матраса с эффектом памяти после того, как с него встал человек. Этот подъём земной поверхности сочетается с уменьшением гравитационного притяжения массивного ледяного покрова. Когда ледяной щит теряет массу, его притяжение к морской поверхности ослабевает, что способствует дополнительному снижению уровня моря. По оценкам исследователей, гравитационный эффект составит до 30 % от общего снижения.

Прогнозы и неопределённость

Учёные использовали гляциоизостатическую модель в сочетании с данными наблюдений за движением земной коры со спутниковых станций и палеоданными об изменении уровня моря за последние тысячи лет. Анализ показал, что реакция Земли на потерю льда происходит быстрее, чем считалось ранее, что приводит к более значительному снижению уровня моря в текущем столетии.

В численном выражении при сценарии RCP 2.6 (низкие выбросы) снижение уровня моря к 2100 году составит от 0,73 до 1,1 метра с медианным значением 0,9 метра. При сценарии RCP 8.5 (высокие выбросы) диапазон составит от 1,7 до 3,8 метра с медианным значением 2,5 метра. Наиболее значительные изменения ожидаются в районе ледника Хелхейм на восточном побережье и у ледника Сермек Куяллек на западе.

Последствия для прибрежных сообществ

Снижение уровня моря создаёт уникальные вызовы для прибрежных поселений Гренландии, где проживает около 60 тысяч человек. Отрицательная динамика угрожает инфраструктуре портов, делает причалы недоступными для судов с большой осадкой и создаёт навигационные риски в мелководных каналах. Местные сообщества, экономика которых завязана на рыболовстве и морских перевозках, могут столкнуться с необходимостью адаптации инфраструктуры к условиям, противоположным тем, что ожидают большинство прибрежных регионов мира.

«Последствия будут сильно отличаться от практически любого другого места в мире», — констатирует Жаклин Остерманн. «Наибольшее влияние окажется на местные сообщества, маршруты судоходства, рыболовство и инфраструктуру».

Кроме того, снижение уровня моря может повлиять на динамику морских ледников. Теоретически падение уровня моря у линии соединения ледника с океаном может стабилизировать положение ледяного потока и замедлить его отступление. Однако, как отмечают авторы, неизвестно, достаточно ли спрогнозированное снижение для реализации такого эффекта.

Исследование подчёркивает необходимость регионального подхода к прогнозированию изменения уровня моря. В отличие от глобальных оценок, которые предполагают подъём уровня моря для большинства побережий, местные факторы гляциоизостатической коррекции требуют специфических адаптационных стратегий. Работа выполнена в рамках проекта Greenland Rising, финансируемого Национальным научным фондом США.

Оригинальная статья доступна в Nature Communications.