Больше кораблей и больше облаков означают охлаждение в Арктике

Стремительное таяние морского льда в Арктике открывает возможности для транзитного судоходства, и к середине века суда смогут пройти прямо над Северным полюсом — что ранее для человечества было невозможно.

Географ из Университета Коннектикута Скотт Стивенсон и его коллеги утверждают, что рост трансарктического судоходства и сопутствующее увеличение выбросов могут компенсировать часть общего тренда потепления в Арктике к концу века. Их исследование опубликовано 12 сентября в Geophysical Research Letters.

При этом они предупреждают, что этот эффект относительно незначителен в контексте глобального потепления, а увеличение числа судов в Арктике повысит риск экологических катастроф.

Моделируя изменения климатических тенденций, связанные с ростом судоходства и выбросов, исследователи обнаружили, что к 2100 году трансарктические перевозки компенсируют часть общего потепления в регионе. «Результаты нас удивили, — говорит Стивенсон. — Мы не знали, увидим ли мы четкий сигнал потепления или охлаждения, и тот факт, что мы увидели четкий тренд на охлаждение, был неожиданным».

Ученые знают, что судоходство может влиять на климат двумя противоположными способами. С ростом выбросов увеличивается выброс черного углерода (сажи), который, оседая на снегу и льду, снижает их отражательную способность и способствует нагреву. Другой компонент — диоксид серы (SO₂), побочный продукт сгорания топлива. Он играет охлаждающую роль, способствуя образованию капель в облаках и рассеивая солнечный свет. Частицы выхлопа выступают в качестве ядер конденсации, формируя характерные «ко́рабельные следы» — тонкие полосы облаков.

В отличие от более ранних работ, это исследование использует полностью связанную модель климатической системы Земли, учитывающую прогнозируемые выбросы от судоходства с 2006 по 2099 год. Команда также смоделировала сезонные изменения морского льда и их влияние на динамические маршруты судов, а не рассматривала их как статичные. Расчеты включали объемы грузоперевозок между портами Европы и Азии, потребность в топливе и глобальные траектории антропогенных выбросов парниковых газов, принятые Межправительственной группой экспертов по изменению климата (IPCC).

Основной результат показал, что в моделировании охлаждающий эффект перевесил эффект потепления примерно на один градус Цельсия. Однако Стивенсон подчеркивает, что это лишь замедление, а не остановка потепления: Арктика продолжает нагреваться в два раза быстрее среднемирового показателя. Рост судоходства, сокращающего время пути до 40%, также означает повышенные риски разливов нефти и более легкий доступ к добыче ресурсов в регионе, что чревато серьезными экологическими последствиями в случае аварии.

Кроме того, охлаждающий эффект может быть нивелирован международным регулированием, например, введением глобальных ограничений на выбросы серы с судов. Без образования серосодержащих облаков охлаждения не произойдет. «Мы считаем, что это важная часть пазла для понимания сложного взаимодействия человека и климатической системы», — заключает Стивенсон.