Когда растает северно ледовитый океан

Когда растает Северный Ледовитый океан: новый прогноз

Ученые пытаются предсказать будущее арктического морского льда на протяжении нескольких десятилетий. Они используют климатические модели, рассчитывающие реакцию экосистем на различные объемы попадающего в атмосферу углекислого газа. Однако предсказания моделей очень расходятся: согласно одним источникам, сентябрь без льда в океане наступит уже в 2026 году, а другие считают, что это случится не раньше 2132 года.

Новый прогноз составили исследователи «Института окружающей среды и устойчивого развития» Калифорнийского университета (UCLA). Ведущий автор исследования Чед Теккерей объясняет, что данные ученых расходятся, поскольку они по-разному рассчитывают альбедо морской воды и льда: с таянием льдов поверхность океана становится более темной и из-за этого поглощает больше тепла от солнечных лучей. Это еще больше ускоряет нагрев водных масс и дальнейшее таяние и приводит к тому, что Арктика прогревается в два раза быстрее остального земного шара.

В своем исследовании Теккерей и Алекс Холл — профессор UCLA в области атмосферных и океанических наук — решили определить, какие модели наиболее точно оценивают влияние обратной связи альбедо морского льда. Исследователи провели оценку 23 моделей сезонного таяния льда в период между 1980 и 2015 годами, сравнив их с фактическими результатами спутниковых наблюдений.

В результате было определено шесть моделей, наиточнейшим образом отражающих действительные объемы таяния льда — это позволило сузить диапазон прогнозов относительно будущего Северного Ледовитого океана. Согласно исследованию Теккерея и Холла, Северный Ледовитый океан будет безо льда каждый сентябрь с 2044 по 2067 год.

Какие привычки достались собакам от диких предков?

В Арктике тает вечная мерзлота и появляются травяные «оазисы»

Московский бит: путешествуем с Gett

Отдых в гармонии с природой: как развивается Красная Поляна

Источник

Уже не спасти? Летнего льда в Северном Ледовитом не станет уже к 2050 г., и человек больше не в силах повлиять на это

Ученые проанализировали данные различных климатических моделей, составленных за последние 40 лет, а затем использовали их, чтобы проследить процесс таяния морского ледяного покрова в регионе.

Москва, 24 апр — ИА Neftegaz.RU. Северный Ледовитый океан полностью лишится льда на летний период уже к 2050 г.

Об этом говорится в научной статье в журнале Geophysical Research Letters.

В исследовании приняли участие ученые из 21 университета мира под руководством исследователей из Гамбургского университета.

На сегодняшний день Северный полюс, который проходит по Северному Ледовитому океану, покрыт морским льдом круглый год.

Однако из-за изменений климата площадь Северного Ледовитого океана, покрытая морским льдом, крайне стремительно сокращается.

В последние 10 лет процесс заметно ускорился.

Такие изменения неблагоприятно влияют на экосистему и климат Арктики.

На льдинах обитают тюлени и белые медведи.

Кроме того, лед сохраняет Арктику холодной, отражая солнечный свет.

Т. е. если тает лед — погибают животные, а Арктика начинает теплеть еще быстрее.

Ученые проанализировали данные различных климатических моделей, составленных за последние 40 лет, а затем использовали их, чтобы проследить процесс таяния морского ледяного покрова в регионе.

Пришли к выводу, что с повышением температуры лед в Северном Ледовитом океане в летний период крайне быстро исчезает и этот процесс ускоряется, несмотря на снижение роста выбросов углекислого газа.

Даже если мы сможем быстро и значительно снизить глобальные выбросы углекислого газа и сохранить повышение глобальной температуры в пределах 2 °C по сравнению с доиндустриальными значениями, арктический морской лед, вероятно, исчезнет летом даже до 2050 г.

Человек уже не сможет повлиять на исчезновение льда из летней Арктики.

Впрочем, и зимой на Севморпути все реже требуются ледоколы.

Ранее ученые также выяснили, что ответственность за 40% повышения уровня моря в 2019 г. несут ледники Гренландии. Они растаяли и высвободили значительное количество воды в мировой океан.

Из-за растаявших 600 млрд т гренландского ледового щита уровень мирового океана вырос на 1,5 мм за год, что весьма немало.

Напомним, в России и Австралии недавно были крупные пожары, которые высвободили огромное количество углекислого газа.

Кроме того, из-за изменений климата в России уже начинает таять многолетняя и вечная мерзлота, что особенно опасно из-за залежей в ней метана — еще более мощного парникового газа, чем углекислый.

Метан высвобождается и в Арктике, причем в огромных количествах.

Глобальное потепление ведет к стремительному ускорению этих процессов.

Источник

Когда растают льды Северного Ледовитого? Прогнозы ученых

Существуют и другие оценки. В соответствии с ними это может произойти к 2025 году. Конечно, речь идет только о летнем периоде. Эксперты сходятся во мнении, что Ледовитый океан меняется и очень быстро: льда меньше, волны выше, шторма сильнее. Благоприятно этот процесс повлияет только на рыбу: ее станет значительно больше. Однако в Северной Атлантике рыбы станет меньше. Обо всех этих важных изменениях ТАСС рассказал полярный океанограф Евгений Аксенов.

Вместе с Марией Луневой они работают в Национальном океанографическом центре (Великобритания), который собрал в одной группе моделирования морских систем много ученых из разных стран для разработки глобальных моделей климатических систем и океана.

Научные интересы группы касаются разработки математических моделей лед/океан для понимания механизмов изменчивости океана и морского льда в Арктике, северных морях и Антарктике, а также значения изменчивости полярных океанов для климата. Национальный океанографический центр — мировой лидер в области математического моделирования процессов в океанах и шельфовых морях.

Атлантификация Арктики

«Потенциально Арктика может стать центром активизации биологической активности и центром более развитой экосистемы. Из-за потепления будет происходить увеличение числа бактерий, микроорганизмов, планктона, это начнет привлекать более крупных животных: китообразных, рыбу, и эта часть экосистемы может начать перемещаться из Северной Атлантики в Арктику. В то же время Атлантика начинает беднеть из-за изменения климата, изменения температуры, кислотности воды», — сказал Аксенов.

Это связано со значительным отступлением льдов. «Главный лимитирующий фактор экосистемы Арктики — это отсутствие солнечного света в летний период. Если лед уходит, то больше света проникает в верхнюю часть океана и организмы начинают развиваться очень быстро, потому что у них достаточно минеральных ресурсов, а также питательных веществ», — пояснила ТАСС научный сотрудник Национального океанографического центра Мария Лунева.

«По биологическим моделям сейчас проводится исследование, что будет происходить с экосистемой в ближайшее время в арктическом бассейне, — сказала собеседница агентства, — но тот эффект, который мы уже видим в Арктике и по наблюдениям, и по моделированию, показывает, что будет происходить так называемая атлантификация арктического океана».

Как заметила Лунева, пока нельзя сказать, какие именно виды будут перемещаться на север, так как модель не может прогнозировать конкретные виды рыб и их изменения. Но процесс уже начался.

«Происходят явления, которые никогда человечество не наблюдало, — сказала исследователь, — по данным коллег, в том числе института океанологии им. Ширшова, происходит замещение классических арктических видов рыб и морских организмов. Например, они в Беринговом море нашли такие тихоокеанские виды, которых раньше никогда в Арктике не наблюдали, то есть происходит замещение и очень сильный сдвиг. В ближайшее десятилетие мы это увидим».

Море безо льда в математической модели

Как сказал Аксенов, математический анализ показывает, что в ХХI веке Северный Ледовитый океан в летнее время будет освобождаться ото льда до полюса. Сроки называются разные, в зависимости от исходных данных: от 2060-х годов по консервативному сценарию и до 2025 года по экстремальному.

«Некоторые модели говорят, что буквально к 2025 году основная часть льда уйдет из Центрального Арктического бассейна, останется только толстый лед в районе Канадского архипелага и севера Гренландии, — пояснил Аксенов. — Но это экстремальный сценарий, в среднем модели показывают другую картину. Мы ожидаем, что такая ситуация может случиться в районе 2050−60-х годов».

Исследователи говорят, что необходимо учитывать не только повышение температуры воздуха, но и воздействие ветра и волн. В последнее время в Северном Ледовитом океане меняется волновой режим: раньше даже летом море почти полностью было покрыто льдом, и волны если и были на открытых участках, то небольшие — им было негде разогнаться, но сейчас ситуация другая.

«Наблюдения показывают, что в Арктике сейчас нередки волны более чем два метра, иногда они доходят до четырех-пяти метров, — сказал Аксенов. — И это чаще всего происходит со стороны моря Бофорта, с канадской и американской сторон Арктики. Этого пока нет на европейской стороне, но потенциально мы видим усиление волновой активности также и с этой стороны».

Большие волны способствуют разрушению льда. Они его разбивают, а более теплая, чем лед, вода способствует таянию.

«А это влияет на пограничный слой атмосферы, на влагу в атмосфере и потенциально может влиять на всю систему циркуляции атмосферы в арктическом бассейне», — добавил ученый.

Есть и другие факторы, которые нужно учитывать. Чем их больше, тем точнее будет прогноз: например, течения и водные завихрения в Ледовитом океане, сильные, но небольшого масштаба. Еще один процесс — приливы.

«В частности, мы нашли, что приливы ответственны примерно за 15% ускорения таяния льда. Если поставите в модель приливные силы, то тогда увеличивается перемешивание в морях, увеличиваются скорости течения. И это оказывает большое влияние на продуктивность океана», — рассказала Лунева.

Слои в океане

У Северного Ледовитого океана есть специфика: вода в нем расположена слоями. Поверх относительно теплого и соленого слоя воды, которая поступает из Атлантического океана, «лежит» очень холодная и почти пресная вода, и уровни практически не перемешиваются.

«То, что происходит в настоящее время, — это выход атлантической воды на поверхность и ускорение таяния льда», — Лунева рассказала, что в ходе первого этапа экспедиции «Трансарктика-2019» на судне «Академик Трешников» ученые обнаружили атлантическую воду на глубине 10 метров, тогда как в норме она находится глубже 100 метров.

«И этой теплой воды достаточно много — хватит, чтобы растопить вообще весь лед Ледовитого океана», — добавила она.

Как пояснила исследователь, сейчас российские ученые совместно с коллегами из Германии и Канады пытаются оценить процессы трансформации воды в арктических морях.

«Когда происходит формирование льда, идет отток тепла из верхнего слоя и замораживание. Когда формируется лед, соль выпадает, вода становится соленой, холодной, она становится почти такой же солености, как атлантическая вода, и она начинает стекать по шельфу. Этот процесс называется каскадинг», — рассказала Лунева, уточнив, что процесс очень трудно наблюдать. Он важен, потому что с этой водой в глубины океана уходит углекислый газ.

«Это фактически сток карбона и захоронение его в глубинном океане. Это помогает очистить поверхностные воды океана от углекислого газа».

В ходе экспедиции на «Трешникове» интенсивный каскадинг обнаружили между Землей Франца-Иосифа и Шпицбергеном.

Каскадинг ведет к другому процессу — апвеллингу, то есть подъему глубинных вод океана к поверхности.

«В результате, — добавила исследователь, — происходит очень интенсивный процесс взаимодействия обмена глубокого океана и шельфа».

Зачем нужны модели

На основании моделей можно сделать предположение, как будут меняться природные условия Арктики, как это повлияет на ее обитателей, на экономику арктических регионов. Для расчетов требуются мощные компьютеры и взаимодействие специалистов из разных стран.

«То, что мы делаем, мы делаем в рамках международных программ по изменению климата, — пояснил Аксенов. — Мы сравниваем результаты порядка 40 различных моделей из различных центров. Это международная программа, в которой участвуют Россия, Великобритания, Норвегия, Германия, США. Модели работают для оценки глобального изменения климата, в частности, полярных регионов».

Отступление льда позволит добывать полезные ископаемые и развивать судоходство, увеличение количества рыбы в арктических морях — тоже из числа положительных последствий потепления в Арктике. Но это, к сожалению, не все.

«Отрицательная часть — это, естественно, влияние на климат Земли и негативное воздействие на экосистему Арктики», — отметил Аксенов.

Источник

Когда растают льды Северного Ледовитого? Прогнозы ученых

Существуют и другие оценки. В соответствии с ними это может произойти к 2025 году. Конечно, речь идет только о летнем периоде. Эксперты сходятся во мнении, что Ледовитый океан меняется и очень быстро: льда меньше, волны выше, шторма сильнее. Благоприятно этот процесс повлияет только на рыбу: ее станет значительно больше. Однако в Северной Атлантике рыбы станет меньше. Обо всех этих важных изменениях ТАСС рассказал полярный океанограф Евгений Аксенов.

Вместе с Марией Луневой они работают в Национальном океанографическом центре (Великобритания), который собрал в одной группе моделирования морских систем много ученых из разных стран для разработки глобальных моделей климатических систем и океана.

Научные интересы группы касаются разработки математических моделей лед/океан для понимания механизмов изменчивости океана и морского льда в Арктике, северных морях и Антарктике, а также значения изменчивости полярных океанов для климата. Национальный океанографический центр — мировой лидер в области математического моделирования процессов в океанах и шельфовых морях.

Атлантификация Арктики

«Потенциально Арктика может стать центром активизации биологической активности и центром более развитой экосистемы. Из-за потепления будет происходить увеличение числа бактерий, микроорганизмов, планктона, это начнет привлекать более крупных животных: китообразных, рыбу, и эта часть экосистемы может начать перемещаться из Северной Атлантики в Арктику. В то же время Атлантика начинает беднеть из-за изменения климата, изменения температуры, кислотности воды», — сказал Аксенов.

Это связано со значительным отступлением льдов. «Главный лимитирующий фактор экосистемы Арктики — это отсутствие солнечного света в летний период. Если лед уходит, то больше света проникает в верхнюю часть океана и организмы начинают развиваться очень быстро, потому что у них достаточно минеральных ресурсов, а также питательных веществ», — пояснила ТАСС научный сотрудник Национального океанографического центра Мария Лунева.

«По биологическим моделям сейчас проводится исследование, что будет происходить с экосистемой в ближайшее время в арктическом бассейне, — сказала собеседница агентства, — но тот эффект, который мы уже видим в Арктике и по наблюдениям, и по моделированию, показывает, что будет происходить так называемая атлантификация арктического океана».

Как заметила Лунева, пока нельзя сказать, какие именно виды будут перемещаться на север, так как модель не может прогнозировать конкретные виды рыб и их изменения. Но процесс уже начался.

«Происходят явления, которые никогда человечество не наблюдало, — сказала исследователь, — по данным коллег, в том числе института океанологии им. Ширшова, происходит замещение классических арктических видов рыб и морских организмов. Например, они в Беринговом море нашли такие тихоокеанские виды, которых раньше никогда в Арктике не наблюдали, то есть происходит замещение и очень сильный сдвиг. В ближайшее десятилетие мы это увидим».

Море безо льда в математической модели

Как сказал Аксенов, математический анализ показывает, что в ХХI веке Северный Ледовитый океан в летнее время будет освобождаться ото льда до полюса. Сроки называются разные, в зависимости от исходных данных: от 2060-х годов по консервативному сценарию и до 2025 года по экстремальному.

«Некоторые модели говорят, что буквально к 2025 году основная часть льда уйдет из Центрального Арктического бассейна, останется только толстый лед в районе Канадского архипелага и севера Гренландии, — пояснил Аксенов. — Но это экстремальный сценарий, в среднем модели показывают другую картину. Мы ожидаем, что такая ситуация может случиться в районе 2050−60-х годов».

Исследователи говорят, что необходимо учитывать не только повышение температуры воздуха, но и воздействие ветра и волн. В последнее время в Северном Ледовитом океане меняется волновой режим: раньше даже летом море почти полностью было покрыто льдом, и волны если и были на открытых участках, то небольшие — им было негде разогнаться, но сейчас ситуация другая.

«Наблюдения показывают, что в Арктике сейчас нередки волны более чем два метра, иногда они доходят до четырех-пяти метров, — сказал Аксенов. — И это чаще всего происходит со стороны моря Бофорта, с канадской и американской сторон Арктики. Этого пока нет на европейской стороне, но потенциально мы видим усиление волновой активности также и с этой стороны».

Большие волны способствуют разрушению льда. Они его разбивают, а более теплая, чем лед, вода способствует таянию.

«А это влияет на пограничный слой атмосферы, на влагу в атмосфере и потенциально может влиять на всю систему циркуляции атмосферы в арктическом бассейне», — добавил ученый.

Есть и другие факторы, которые нужно учитывать. Чем их больше, тем точнее будет прогноз: например, течения и водные завихрения в Ледовитом океане, сильные, но небольшого масштаба. Еще один процесс — приливы.

«В частности, мы нашли, что приливы ответственны примерно за 15% ускорения таяния льда. Если поставите в модель приливные силы, то тогда увеличивается перемешивание в морях, увеличиваются скорости течения. И это оказывает большое влияние на продуктивность океана», — рассказала Лунева.

Слои в океане

У Северного Ледовитого океана есть специфика: вода в нем расположена слоями. Поверх относительно теплого и соленого слоя воды, которая поступает из Атлантического океана, «лежит» очень холодная и почти пресная вода, и уровни практически не перемешиваются.

«То, что происходит в настоящее время, — это выход атлантической воды на поверхность и ускорение таяния льда», — Лунева рассказала, что в ходе первого этапа экспедиции «Трансарктика-2019» на судне «Академик Трешников» ученые обнаружили атлантическую воду на глубине 10 метров, тогда как в норме она находится глубже 100 метров.

«И этой теплой воды достаточно много — хватит, чтобы растопить вообще весь лед Ледовитого океана», — добавила она.

Как пояснила исследователь, сейчас российские ученые совместно с коллегами из Германии и Канады пытаются оценить процессы трансформации воды в арктических морях.

«Когда происходит формирование льда, идет отток тепла из верхнего слоя и замораживание. Когда формируется лед, соль выпадает, вода становится соленой, холодной, она становится почти такой же солености, как атлантическая вода, и она начинает стекать по шельфу. Этот процесс называется каскадинг», — рассказала Лунева, уточнив, что процесс очень трудно наблюдать. Он важен, потому что с этой водой в глубины океана уходит углекислый газ.

«Это фактически сток карбона и захоронение его в глубинном океане. Это помогает очистить поверхностные воды океана от углекислого газа».

В ходе экспедиции на «Трешникове» интенсивный каскадинг обнаружили между Землей Франца-Иосифа и Шпицбергеном.

Каскадинг ведет к другому процессу — апвеллингу, то есть подъему глубинных вод океана к поверхности.

«В результате, — добавила исследователь, — происходит очень интенсивный процесс взаимодействия обмена глубокого океана и шельфа».

Зачем нужны модели

На основании моделей можно сделать предположение, как будут меняться природные условия Арктики, как это повлияет на ее обитателей, на экономику арктических регионов. Для расчетов требуются мощные компьютеры и взаимодействие специалистов из разных стран.

«То, что мы делаем, мы делаем в рамках международных программ по изменению климата, — пояснил Аксенов. — Мы сравниваем результаты порядка 40 различных моделей из различных центров. Это международная программа, в которой участвуют Россия, Великобритания, Норвегия, Германия, США. Модели работают для оценки глобального изменения климата, в частности, полярных регионов».

Отступление льда позволит добывать полезные ископаемые и развивать судоходство, увеличение количества рыбы в арктических морях — тоже из числа положительных последствий потепления в Арктике. Но это, к сожалению, не все.

«Отрицательная часть — это, естественно, влияние на климат Земли и негативное воздействие на экосистему Арктики», — отметил Аксенов.

Источник