Повышение уровня открытого моря

Повышение уровня моря

Другим из самых мрачных прогнозов является по­вышение уровня моря. Эта озабоченность, пожалуй, неудивительна, так как с далеких времен у большин­ства народов сохранились легенды о катастрофиче­ских наводнениях, которые затапливали всю землю, уничтожая почти всех людей и животных. Наиболее известной из таких легенд у народов Западной Европы является история о Ноевом ковчеге. Многие коммента­торы непрерывно используют этот библейский сюжет, например, как это сделал Билл Маккибен. говоря о на­шей ответственности за глобальное потепление: «Мы втянулись в безрассудную гонку, затапливая большую часть нашей планеты и ее созданий».

Повышение уровня моря происходит не из-за тая­ния льда, потому что он вытесняет свой собственный вес: если вы поместите кубики льда в стакан с водой, уровень воды не изменится, когда они растают. Таким образом, в противовес обычным утверждениям, тая­ние арктических льдов не изменит уровень моря. Но он поднимается благодаря двум факторам. Во-первых, когда вода становится теплее, она, как большинство веществ, расширяется. Во-вторых, отток воды из рас­положенных на земле ледников увеличивает глобаль­ный объем воды. За последние 40 лет ледники способ­ствовали повышению уровня моря приблизительно на 60%, а расширение воды — на 40%.

В своем докладе за 2007 год специалисты ООН при­мерно подсчитали, что уровень морей к концу нашего столетия поднимется примерно на 30 сантиметров. Хоть это и немало, важно понимать, что подобные явления уже имели место. С 1860 года зафиксировано повыше­ние уровня воды примерно па те же 30 сантиметров, однако это не привело к серьезным разрушениям. Важно также представлять, что последние прогнозы в этой области носят более умеренный характер, чем предыдущие оценки IPCC, и соответствующие значе­ния значительно ниже аналогичных оценок, сделанных в 1990-х и предсказывавших подъем на 60 сантиметров. А в 1880-х Агентство защиты окружающей среды пред­сказывало повышение уровня моря на 180 сантиметров.

Часто в общественных выступлениях угроза по­вышения уровня морей сильно драматизируется. За­главная статья в журнале US News & World Report предсказывала, что «глобальное потепление может вызвать засухи, болезни и политический переворот» и другие «опасные последствия, начиная с эпидемий голода и кончая войнами и потоком беженцев». Мы вернемся к этим утверждениям позже, но их прогноз повышения уровня моря был следующим: «К середине века шикарные отели в стиле Art Deco, расположенные вдоль южного побережья Майами, будут затоплены водой и покинуты».

И все-таки повышение уровня моря к 2050 году будет составлять около 17 сантиметров — не больше того из­менения, которое мы наблюдали с 1940 года, и меньше, чем повышения, которые те самые отели уже пережили. Более того, при медленных изменениях уровня моря, происходящих на протяжении этого столетия, правиль­ный экономический расчет сохранит собственность, стоимость которой превысит затраты на ее защиту, и поможет избежать нерациональных действий. IPCC приводит общие расходы Соединенных Штатов на защи­ту и выплату компенсаций за покинутую собственность при повышении уровня моря на более чем 90 санти­метров (а это в 3 раза превышает предусмотренное в 2100 году изменение уровня воды). За столетие эти расходы составят 5-6 миллиардов долларов. Затраты, обеспечивающие всем необходимым Майами Бич, были бы лишь крошечной долей этой суммы, выделенной на 100 лет. Учитывая, что стоимость собственности в Майами в 2006 году приблизилась к 23 миллиардам долларов, а музей искусств Art Deco National Historic District является вторым по величине туристическим центром во Флориде (после Диснейленда) и ежегодно приносит более 11 миллиардов долларов дохода, 17-сан­тиметровое повышение уровня океана вряд ли приведет к затоплению и опустению отелей Майами Бич.

Хотя, разумеется, это противоречит тому, что мы привыкли слышать. В кульминации фильма «Неудобная правда» показано, как огромные территории Флориды, включая район Майами, скрылись под шестиметровой толщей воды. Также под водой оказались скалы залива, рядом с которым расположен Сан-Франциско, Нидер­ланды просто стерты с лица земли, наполовину в воде Пекин и Шанхай, 60 миллионов жителей Бангладеш лишились своей страны, и даже Нью-Йорк оказался затопленным.

Как же это возможно, что один из самых звучных голосов, говорящих об изменении климата, может со­общать нечто, столь далекое от самых достоверных фактов, которыми располагает мировая наука? 1РСС предсказывает повышение уровня на 30 сантиметров, Альберт Гор увеличивает это значение в 12 раз. На самом деле он не противоречит данным ООН. Он все­го лишь говорит: «Если Гренландия растает[1] или по­ловина Антарктиды рассыплется на части и сползет в море или если половина Гренландии и половина Антарктиды растает или расколется на части и спол­зет в море, повсюду уровень воды в море поднимется примерно на 5,5-6 метра». Он опирается на гипотезу и затем в ярких красках подробно показывает нам то, что гипотетически может произойти с Майами, Сан-Франциско, Амстердамом, Пекином, Шанхаем, Даккой и затем Нью-Йорком.

Гор справедливо утверждает, что Антарктида и Грен­ландия являются самыми важными участниками про­цесса — но в том случае, если ему надо поддержать свою гипотезу о повышении уровня моря на 6 метров. Эксперты ООН считают, что в течение этого века по­вышению уровня моря будет в значительной степени способствовать расширение воды за счет нагревания, только оно одно к 2100 году даст 31 из 42 сантиме­тров. Тающие ледники и ледяные шапки увеличивают уровень воды в течение 100 лет на 10 сантиметров. По­добным образом сама Гренландия, как предполагают, внесет свои 5 сантиметров. Все вместе к концу нашего столетия составит 47 сантиметров. Однако с повыше­нием температуры па планете Антарктида не начнет заметно таять, так как температура воздуха будет еще долго держаться низкой, но ввиду того, что мировое потепление также приводит к увеличению количества осадков, льды будут утолщаться, тем самым понижая уровень моря на 7 сантиметров. Таким образом, общий прогноз составляет примерно 40 сантиметров.

А где же остальные 5,6 метров? Все климатические модели примерно одинаково описывают основные при­чины увеличения объема воды, поэтому 5,6 метра здесь не получить. Аналогично их нельзя получить из-за тая­ния ледников, потому что даже если бы все ледники и ледяные шапки полностью исчезли, они все подняли бы уровень воды максимум на 30 сантиметров. Однако если бы вся Гренландия растаяла, это привело бы к по­вышению уровня на 8,4 метра. А если бы Антарктида полностью соскользнула в океан, повышение уровня составило бы чудовищные 65 метров.

Но произойдет ли это когда-нибудь? Имеющиеся результаты исследований говорят нам обратное. Да­вайте рассмотрим их но отдельности, так как Грен­ландия и Антарктида очень различаются. В то время как Антарктида окружена ледяными шельфами и рас­положена в регионе, где таяние льдов почти не проис­ходит. Гренландия расположена в регионе с высокой температурой, достаточной, чтобы вызвать обильное летнее таяние льдов.

По данным IPCC, Гренландия теряет незначитель­ную общую ледяную массу. Некоторые исследования показали увеличение темпов потери массы за послед­ние годы (2002-2005), однако к началу 2007 года было отмечено, что скорость уменьшения двух из главных ледников Гренландии снизилась до прежнего, крайне незначительного уровня. Даже при самых резких оцен­ках таяния Гренландии за 2 года, на повышение уровня моря на 6 метров уйдет 1000 лет. В недавно сделан­ном обзоре всех основных моделей повышения уровня моря «вклад» Гренландии едва составит 7 сантимет­ров. Некоторые даже прогнозируют незначительное понижение уровня моря благодаря таянию ледников Гренландии.

В другом общем обзоре все модели ясно указывают на то, что и Гренландия, и Антарктида практически не дают вклада в повышение уровня океана в этом • столетии. По прогнозам IPCC, Антарктида поглощает больше воды, чем дает Гренландия. Согласно подсче­там, максимальное увеличение уровня моря, которое может произойти за счет Гренландии в этом веке, составит 28 сантиметров, но это возможно только по расчетам той модели, где уровень парниковых газов в 2-4 раза превышает значение, ожидаемое в 2100 году. Таким образом, это очень слабая поддержка прогноза, предсказывающего подъем воды на 8 метров.

В 2006 году мы, наконец, получили самую длинную серию температурных данных по Гренландии. Из них видно, что в 1990-х температура там действительно резко повысилась. Это означает, что в Гренландии по­тепление началось позже, чем в других местах плане­ты — с 1940 года — и, наоборот, до 1990-х происходило похолодание (об этом говорили не очень много). По­вышения температуры, которые мы наблюдаем сейчас, только достигают уровней 1920 и 1930-х годов, а тогда эти повышения происходили даже быстрее, чем сейчас. Самым теплым годом в Гренландии был 1941-й, и самы­ми теплыми десятилетиями — 30-е и 40-е годы.

Гигантский ледяной слой Антарктиды начал форми­роваться около 35 миллионов лет назад и с тех пор яв­ляется неотъемлемой частью глобальной окружающей среды. Ледяной покров в среднем достигает толщины в 1,6 километра и во многих местах превышает 3 ки­лометра. Во время последнего ледникового периода ледяной покров западной Антарктиды был значительно шире; в настоящее время ледниковая Антарктида при­спосабливается к более высоким температурам за счет потери льда.

Ко всеобщему удивлению, осадки в Антарктиде столь незначительны, что большая часть континен­та представляет собой пустыню (фактически самую большую в мире). Однако температуры там настолько низкие (в среднем около -34°С), что там почти не происходит таяния или испарения, и, таким образом, снег постепенно накапливается.

Однако внимание мировой общественности в основ­ном обращено лишь к малой части Антарктиды, к полуострову Antarctic Peninsula, который отделен от Южной Америки расстоянием в 1000 км. Здесь стано­вится теплее, в то время как на остальных 96% терри­тории Антарктиды стало холоднее. С 1957 года, когда начали проводить измерения температуры на Южном полюсе, было отмечено ее понижение.

Однако повышение температуры на полуострове было очень значительным — с 1960-х более чем на 2°С, в несколько раз быстрее глобального потепления. В своем фильме Альберт Гор продемонстрировал, как быстро тает лед и как в начале 2002 года ледяной шельф «Larsen В» растаял за 35 дней. И мы доверчи­во отнеслись к значимости этого события, думая, что с незапамятных времен «Larsen В» оставался нетро­нутым, так что теперь резко повысился уровень моря. На самом деле это не так.

Исследования показали, что в середине текущего межледникового периода район, где расположен «Lar-sen В», уже сталкивался с «масштабными разрушения­ми ледяного шельфа». Возможно, примерно от 6000 до 2000 лет назад на этом месте была открытая вода. Самый большой ледяной шельф датируется Малым ледниковым периодом, около 200 лет назад, и большая часть того, что постепенно разрушилось, датируется этим же сроком.

Более того, разрушение ледяного шельфа не приве­ло к повышению уровня моря, потому что он плавал. И осадки на полуострове Antarctic Peninsula усили­лись, вероятнее, вследствие изменения климата, а это ускоряет таяние. То есть несмотря на яркий пример, который представлял

Источник

Ученые подтвердили связь роста уровня моря с деятельностью человека

Климатологи из США изучили колебания в уровне мирового океана за последние 66 млн лет и сделали вывод, что повышение его уровня в последние 50 лет связано исключительно с деятельностью человека. Об этом говорится в исследовании ученых из Ратгерсовского университета, опубликованном в журнале Science Advances в пятницу, 15 мая.

«Наша команда выяснила, что история оледенения Земли была значительно сложнее, чем считается сейчас. Конечно, уровни СО2 тоже влияли на размеры ледников и уровень мирового океана в прошлые эпохи, но оба этих параметра раньше зависели в основном от орбитальных параметров Земли. В последние два века эта ситуация изменилась», — приводит сайт Ратгерсовского университета слова участника исследования профессора Кеннета Миллера.

Отмечается, что на быстрый рост уровня моря в последнее столетие может влиять в том числе изменение угла наклона оси вращения Земли, характер ее движения вокруг Солнца, а также другие факторы, в том числе «подъем» дна северных океанов, связанный с исчезновением ледников, которые покрывали планету 20 тыс. лет назад.

Миллер и его коллеги проанализировали, как менялся рост уровня моря до появления человечества и после, то есть в последние 66 млн лет. Для этого они изучили отложения панцирей одноклеточных водорослей, которые когда-то обитали в водах Тихого океана.

Ученые объясняют, что отклонения в температуре воды и уровне мирового океана сильно влияют на изотопный и химический состав панциря некоторых водорослей и зоопланктона. Например, доля тяжелого кислорода-18 отражает уровень солености воды, в которой росли водоросли, а соотношение долей магния и кальция — ее температуру.

Климатологи выяснили, что в прошлом рост уровня моря почти не зависел от уровня СО2 в атмосфере. Он зависел от того, в какой фазе орбитальных циклов находилась Земля.

Большие количества углекислого газа в атмосфере не защитили Землю от крупного оледенения около 48 млн лет назад из-за сдвигов в наклоне оси планеты. Отмечается, что самое сильное одновременное падение и повышение уровня мирового океана произошло относительно около 20 тыс. лет назад при таянии ледников. Сначала это привело к падению уровня моря на 130 м, а затем к его быстрому повышению до нынешней отметки в последующие 10 тыс. лет.

После этого высота мирового океана оставалась на примерно одном и том же уровне до 1900 года, когда он начал стремительно расти. В эту эпоху его рост уже был обусловлен растущими выбросами CO2 в атмосферу.

В октябре прошлого года директор ФГБУ «Арктический и антарктический научно-исследовательский институт» Александр Макаров во Владивостоке заявил, что из-за более быстрого изменения климата в Арктике, чем в целом на Земле, растет число опасных гидрометеорологических явлений.

В сентябре 2018 года группа ученых из Германии, Франции, Австрии и Швейцарии пришла к выводу, что таяние вечной мерзлоты и связанные с этим выбросы углерода уменьшили эмиссионный бюджет углекислого газа почти до нуля. Это увеличивает риск климатической катастрофы из-за превышения допустимых объемов парниковых газов.

Источник

Последствия повышения уровня моря

Глобальное потепление вызывает повышение уровня моря и изменяет значение почвы для жизни человека.

Все большее количество тепла поглощается более высоким содержанием парниковых газов в атмосфере. Это тепло согревает океаны и способствует таянию льда. Повышение уровня моря является одной из основных проблем, связанных с изменением климата и уже поддается измерению.

За последнее столетие средний уровень моря увеличился примерно на 20 сантиметров.

За последнее десятилетие уровень моря вырос в два раза по сравнению с прошлым столетием.

Есть две причины на планеты способствующих потеплению и повышению уровня моря:

Молекулы воды приобретают больше кинетической энергии на более высоких температурах. Это известно как тепловое расширение (

1 мм/год).
Дополнительное тепло заставляет ледники таять и вода течет в океаны. Этот вопрос особенно важен, потому что он создает цикл положительной обратной связи, который усиливает эффект. Континентальные льды Гренландии и западной Антарктики также нагреваются ускоренными темпами, способствуя повышению уровня (

Океаны поглощают 90% захваченного тепла в глобальном потеплении, а лед поглощает примерно 3% тепла.

Поверхность моря испытала увеличение до 120 метров с момента пика ледникового периода 18 000 лет назад.

Самый высокий подъем воды в море произошел 6000 лет назад.

С 3000 лет назад до начала 19 века поверхность морской воды почти постоянно увеличивается с 0,1 до 0,2 мм/год, затем с 1900 года поднимается на 1-3 мм/год.

Шестиметровый подъем уровня моря показан на карте Земли

Последствия

Быстрое повышение уровня моря имеет разрушительные последствия для прибрежных районов.

По мере того как морская вода достигает внутренних районов, она может вызывать разрушительную эрозию и наводнения, загрязнение водоносных горизонтов (называемое вторжением соленой воды) и потерю среды обитания для рыб, растений, животных и людей.
Когда происходят экстремальные погодные явления, более высокий уровень моря означает более мощные штормы вблизи крупных городов. Кроме того, сотни миллионов людей живут в прибрежных районах, которые становятся все более уязвимыми к наводнениям. Потенциальный ущерб в результате повышения уровня моря был подробно изучен.

Ученые посчитали самую высокую общую стоимость ущерба и общую стоимость в процентах от ВВП (другими словами, города, которые бедны или имеют много людей и будут опустошены больше всего экстремальным событием).

Прогнозы климатологов

Ученые предсказали возможный вклад в повышение уровня моря к 2100 году от 16 см до 54 см в Гренландии и от 13 см до 62 см в Антарктике.

Согласно прогнозам, к концу века эти общие значения будут способствовать повышению уровня моря примерно на 56 см. Добавляя тепловое расширение океана, этот показатель, по прогнозам, увеличится до диапазона от 50 см до 80 см. Тепловое расширение, по прогнозам, будет способствовать более чем половине среднего роста, но сухопутный лед будет быстро терять массу к 2100 году.

Повышение уровня моря будет продолжаться более быстрыми темпами, чем за последние 40 лет.

10 наиболее уязвимых городов, которые по оценкам понесут наибольший ущерб в случае таких катастроф:

• Гуанчжоу (Китай)
• Майами (США)
• Нью-Йорк (США)
• Новый Орлеан (США)
• Мумбаи (Индия)
• Нагоя (Япония)
• Тампа (США)
• Бостон (США)
• Шэньчжэнь (Китай)
• Осака (Япония)

Какие города России пострадают

Ученые рассматривают что повышение уровня моря может затронуть восточную часть Финского залива где расположен один из красивейших городов России Санкт-Петербург. Разница по высоте между районами города велика. Сегодняшний Санкт-Петербург имеет площадь более 1440 кв. километров, расположен на 42 островах и имеет множество водотоков и водоемов.

Однако весь исторический центр города лежит на высотах не более 3 метров и может пострадать.

Повышение уровня моря делает прибрежные районы еще более уязвимыми к таким опасностям, как наводнения, волны или эрозии от штормов, ураганов и цунами. Эта тенденция на национальном и государственном уровне должна быть учтена. Необходимо рассматривать все опасности одновременно с разработкой мер по смягчению.

Береговая структура должна учитывать затопление для любой опасности, будь то цунами, ураганный штормовой всплеск, энергию приливов или зимнее событие с высоким прибоем.

Источник