Гренландия и Антарктида теряют лед
Гренландия и Антарктида потеряли в совокупности 11 300 миллиардов тонн льда за период с начала спутниковых наблюдений до настоящего времени, что привело к повышению среднего глобального уровня моря на 3,14 сантиметра. При этом подавляющая часть утрат — 84% — обусловлена не поверхностным таянием, а ускорением течения ледников, которые сбрасывают все большие объёмы льда в океан.
Это следует из самой продолжительной на сегодняшний день реконструкции изменений ледяных щитов, выполненной в рамках совместного проекта Ice Sheet Mass Balance Intercomparison Exercise (IMBIE) под координацией Инес Отосака из Университета Нортумбрии. Исследование, поддержанное Европейским космическим агентством и НАСА и опубликованное в журнале Scientific Data, объединяет многолетние спутниковые наблюдения и позволяет проследить эволюцию ледяных покровов в масштабе полувека.
Новый архив IMBIE реконструирует изменения Гренландии начиная с 1972 года и Антарктиды начиная с 1979 года. Для создания базы данных международная команда использовала данные 27 спутниковых миссий, включая CryoSat и спутники программы Copernicus Sentinel Европейского космического агентства, миссии GRACE совместной американско-германской программы и первые миссии Landsat, интегрировав всего 42 независимых набора наблюдений.
Разные спутниковые инструменты измеряют ледяные щиты по-разному: альтиметры регистрируют изменения высоты ледяной поверхности, приборы, отслеживающие гравитационное поле Земли, фиксируют изменения массы, а радарные и оптические сенсоры позволяют оценивать скорость движения ледников. Работа IMBIE заключается в сопоставлении этих разнородных данных с учётом различий между миссиями, методиками и временными интервалами, чтобы отличить истинные изменения состояния ледяных щитов от артефактов измерений.
Объём общей потери льда Гренландией и Антарктидой составляет 11 300 миллиардов тонн, из которых вклад Гренландии эквивалентен повышению уровня моря на 1,81 сантиметра, Антарктиды — на 1,33 сантиметра. Однако ключевой вывод исследования связан с механизмом утрат: лишь около 16% суммарной потери связано с поверхностным таянием, тогда как остальное — следствие ускоренного стока ледников в море. В сумме два больших ледяных щита сегодня обеспечивают примерно четверть наблюдаемого глобального повышения уровня моря.
Исследователи подчёркивают значимость даже такого, казалось бы, небольшого повышения уровня моря: добавленные несколько сантиметров уже увеличивают число людей, подверженных риску прибрежных затоплений и эрозии, на несколько миллионов. При условии продолжения потери льда в обозримые десятилетия глобальные оценки состояния ледяных щитов, подобные IMBIE, имеют решающее значение для планирования мер защиты уязвимых сообществ.
Реконструкция показывает, что потери льда начали резко ускоряться с конца XX века. Гренландия, которая в начале периода находилась почти в балансе между приростом и потерями льда, перешла от примерно 60 миллиардов тонн в год в один из ранних десятилетий наблюдений к порядка 264 миллиардов тонн в год в более поздний период, когда отмечались повторяющиеся эпизоды интенсивного летнего таяния.
Антарктида также продемонстрировала устойчивая тенденция нарастания потерь: от примерно 48 миллиардов тонн в год в ранний период до порядка 202 миллиардов тонн в год в последующие годы наблюдений. Важное отличие Антарктиды от Гренландии заключается в источниках потерь. В Антарктиде чистая убыль льда была обусловлена главным образом воздействием океана и ускоренным сливом ледников, отводящих массу щита.
В западной части континента объём льда, стекающего в море, увеличивался в каждом декаде спутниковых наблюдений, главным образом из‑за ускорения ледников, таких как Пайн-Айленд и Твайтс. В последние годы наблюдалось замедление общей потери льда, чему способствовали исключительно обильные снегопады в восточной части континента, добавившие достаточно массы, чтобы частично компенсировать утраты в других регионах.
В Гренландии серия сравнительно мягких лет привела к заметному снижению поверхностного таяния и примерно вдвое уменьшила объём льда, теряемого через этот процесс. Учёные предупреждают, однако, что такие краткосрочные колебания не означают разворота долгосрочной тенденции: и Гренландия, и Антарктида продолжают иметь отрицательный массовый баланс, а годовые колебания осадков, температур и скоростей ледников лишь временно скрывают устойчивый тренд.
Эволюция ледяных щитов остаётся также крупнейшим источником неопределённости в прогнозах будущего повышения уровня моря. По оценкам авторов, наиболее пессимистичные сценарии роста уровня моря к середине столетия и далее могут увеличиваться в несколько раз, если учесть риск динамической нестабильности ледяных щитов.
Авторы подчёркивают, что столь всесторонняя оценка состояния глобальных ледяных покровов стала возможна лишь благодаря непрерывной спутниковой слежке за Землёй и накопленным климатическим архивам. Для дальнейшего мониторинга и уточнения прогнозов необходимы будущие спутниковые миссии. В исследовании отмечается, что новые проекты в космосе должны продолжить эту непрерывную серию наблюдений, чтобы внимательнее отслеживать эволюцию ледяных щитов и улучшать прогнозы повышения уровня моря, от которых зависят планы адаптации и защиты прибрежных сообществ.
