Ученые до сих пор не знают, как далеко зайдет таяние в Антарктиде и какой подъем уровня моря оно вызовет

Антарктический ледяной щит — крупнейшая масса льда в мире, содержащая около 60% пресной воды планеты. Если он растает полностью, глобальный средний уровень моря поднимется на 58 метров. Однако ученые пытаются точно понять, как глобальное потепление повлияет на этот огромный ледяной массив.

Этот пробел в знаниях был отражен в последнем отчете Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК). Он содержит прогнозы моделей, в которых отсутствуют важные процессы, влияющие на ледяные щиты, известные как обратные связи и переломные моменты, из-за недостатка научного понимания. Проектируемый подъем уровня моря окажет широкомасштабное воздействие в Австралии и по всему миру. Но текущие прогнозы таяния ледяных щитов настолько широки, что разработка способов адаптации для обществ будет невероятно дорогой и сложной.

Великая неизвестность

Потеря льда Антарктическим и Гренландским ледяными щитами была крупнейшим фактором повышения уровня моря в последние десятилетия. Даже если бы все выбросы парниковых газов прекратились сегодня, тепло, уже накопленное в океане и атмосфере, вызвало бы значительную потерю льда и соответствующий подъем уровня моря. Но точные масштабы и скорость остаются неясными.

Научное понимание процессов в ледяных щитах и изменчивости сил, влияющих на них, крайне ограничено. Это во многом связано с тем, что большая часть ледяных щитов находится в очень удаленных и суровых условиях, что затрудняет доступ. Этот недостаток информации — один из основных источников неопределенности в моделях, используемых для оценки потери ледовой массы.

В настоящее время количественная оценка вклада ледяных щитов Гренландии и Антарктиды в повышение уровня моря в основном осуществляется в рамках международного научного сотрудничества Ice Sheet Model Intercomparison Project for CMIP6 (ISMIP6), частью которого мы являемся. Проект также исследует обратные связи между ледяным щитом и климатом, включая возможность коллапса, ведущего к большому и внезапному повышению уровня моря.

Таяние снизу

Исследования определили так называемое «придонное таяние» как наиболее значимый фактор потери антарктического льда. Оно относится к таянию шельфовых ледников снизу, и основной причиной считаются взаимодействия с океаном. Однако сбор научных наблюдений под шельфовыми ледниками представляет собой серьезную логистическую проблему, что приводит к нехватке данных об этом явлении. Эти и другие ограничения означают, что прогресс в моделировании ледяных щитов был недостаточным, поэтому активные модели ледяных щитов не включены в климатические модели.

Несмотря на неопределенности, ISMIP6 опубликовал серию исследований, включая ключевую статью в журнале Nature в мае. Было установлено, что если мир достигнет цели Парижского соглашения по ограничению глобального потепления до 1,5°C в этом веке, таяние наземного льда вызовет повышение глобального уровня моря примерно на 13 см к 2100 году в наиболее оптимистичном сценарии (по сравнению с 25 см при текущих обязательствах по сокращению выбросов). В исследовании также изложен пессимистичный, но правдоподобный сценарий придонного таяния для Антарктиды, при котором уровень моря может быть в пять раз выше, чем в основных сценариях. Антарктический ледяной щит вновь стал наибольшим источником неопределенности в проекциях МГЭИК.

Работа с неопределенностью

Будущий подъем уровня моря создает серьезные проблемы, такие как перемещение населения, потеря инфраструктуры, нарушение сельского хозяйства, потенциальный приток климатических беженцев и деградация прибрежных местообитаний. Крайне важно, чтобы модели ледяных щитов были улучшены, тщательно проверены на реальных наблюдениях, а затем интегрированы в следующее поколение международных климатических моделей. Для этого необходимы значительные инвестиции.

Уровень моря будет продолжать повышаться в ближайшие десятилетия и века. Диапазон прогнозов таяния ледяных щитов должен быть сужен, чтобы обеспечить безопасную и эффективную адаптацию нынешнего и будущих поколений.