• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
21.04.2020
Александр Березин
9
37 838

Евразийский ледяной щит разрушился почти мгновенно. Может ли Антарктида повторить его путь?

5.3

Огромный Евразиийский ледяной щит в конце прошлого ледникового периода растаял за сотни лет, а не за тысячелетия, как считалось раньше. Получается, что равный ему по размерам западно-антарктический щит может исчезнуть за сходное время, резко изменив облик планеты. Попробуем разобраться, что это означает для близкого будущего человечества.

Земля в ледниковый период
Земля в конце прошлого ледникового периода в представлении художника. Интересно, что если очертания ледника близки к истине, то цвета остальной планеты неточны. В действительности во время ледникового периода в тропической части суши было куда больше пустынь и куда меньше растительности / ©Wikimedia Commons

Ключевым вопросом в процессе идущего глобального потепления практически все исследователи признают его скорость. Если она будет оставаться в рамках разумного – речь пойдет об одном сценарии, сравнительно благоприятном. Напомним: последние десятки лет никакого наступления пустынь и исчезновения лесов на Земле нет. Напротив: зоны, занятые растительностью разных типов, расширяются. Да и человеческий вид пока страдает умеренно: например, в январе 2020 года из-за необычайно теплой зимы показатель смертности в России был ниже на 8 тысяч человек (~5%), чем в более холодном январе 2019 года.

Но что если температура начнет расти быстрее, чем сейчас? До самого недавнего времени многие считали, что так быть не может, что нынешнее потепление беспрецедентно быстрое. Этому возражали скептики, ссылавшиеся на то, что в конце последнего ледникового периода потепление могло быть значительно быстрее.

Например, 14,6 тысячи лет назад, во время Импульса таяния 1А (Meltwater pulse 1A), уровень моря поднимался на 40-60 миллиметров в год. А сейчас, для сравнения, – только 3,3 миллиметра в год, в десятки раз медленнее. Если уровень моря рос так быстро, это значит, что континентальные льды таяли куда энергичнее, чем сейчас. А это предполагает и более быстрый рост температур.

Однако большинство работ по этому периоду показывало, что таяние крупных континентальных ледников просто не могло обеспечить Импульс таяния 1А: ведь это очень крупные и инерционные образования. Кроме того, расчеты показывали, что, действительно, быстрое таяние Евразийского ледяного щита должно было дать слишком много пресной воды в Северную Атлантику, в районе современной Норвегии. Это, теоретически, могло сильно ослабить теплое течение Гольфстрим, а это, в свою очередь, могло бы вызвать временное похолодание в Европе. Между тем, палеоклиматические данные из Европы того времени не показывают никакого похолодания – только быстрое потепление.

Это создавало большую загадку: откуда же бралась та вода, которая поднимала уровень моря в десятки раз быстрее, чем сегодня, во времена глобального потепления? Может ли такая ситуация повториться вновь, резко ускорив наступление моря до уровня, опасного для ряда приморских стран?

Речь идет о больших ставках: 14,6 тысячи лет назад море поднималось на полметра за десяток лет, на многие метры в век. В наше время такие события потребовали бы напряженных усилий строительной индустрии по всей планете – или привели бы к потере миллионов квадратных километров суши.

Новые даты: ледник наполовину растаял геологически мгновенно

Чтобы разобраться в вопросе, группа ученых из Норвегии и Японии тщательно изучила донные отложения со дна Норвежского моря. Для этого исследователи обратились к соотношению изотопов углерода, особенно концентрируясь на углероде-14. В пресных талых водах и в обычной морской воде соотношения углерода-12 и углерода-14 отличаются. Уточнить хронологию процессов авторы смогли еще и с помощью тефрохронологии – датируя разные слои по содержанию в них вулканического пепла, в состав которого входят легко датируемые изотопы других элементов. Тщательно отслеживая и датируя такие изменения, ученые пришли к неожиданным выводам.

В случае таяния ледникового щита Западной Антарктиды уровень океана поднимется на 4,8 метра. Зеленым показана суша континента после окончания процесса таяния. Правда, на самом деле в случае таяния льдов суша здесь начнет быстро подниматься, ведь на нее больше не будет давить огромная толща льда / ©Wikimedia Commons

Те части Евразийского ледяного щита, что имели контакт с морем (в прибрежной зоне), около 14,7 тысяч лет назад начали терять воду в огромном темпе. Если посчитать ее влияние на мировой уровень моря, то Евразийский щит в ходе таяния поднял Мировой океан на 4,5-7,9 метра за всего лишь пятьсот лет, что по геологическим меркам – почти мгновенно.

Причем основная часть этого таяния случилась за триста лет и обеспечила примерно половину всего подъема уровня моря во время Импульса таяния 1А. Причем общее количество льда в этом щите соответствовало лишь 15 метрам подъема уровня моря – то есть едва ли не половина его растаяла за полтысячелетия, что по геологическим меркам чрезвычайно быстро. До сих пор на событие такого рода почти все модели отводили целые тысячелетия.

Более того, оказалось, что, несмотря на большой приток пресной воды в Норвежское море, никакой блокады теплых течений здесь явно не произошло. Получается, предположения о такой блокаде, основанные на моделированиях, были недостаточно основательными. Даже при большой скорости таяния локального подавления теплых течений (и охлаждения Европы) не происходит.

Это сравнительно оптимистическая новость: ранее не раз высказывались опасения, что текущее потепление приведет к замедлению Голфьстрима и сильному похолоданию в Европе. Снижение температур в норме сопровождается и уменьшением количества осадков, то есть условия для сельского хозяйства в Европе в этом случае стали бы намного хуже – примерно на уровне Канады на тех же широтах.

Но для мира в целом есть вещи и поважнее европейской погоды. Ведь из новых данных получается, что Евразийский ледяной щит – по размерам и накопленному льду сравнимый с современным западно-антарктическим – растаял буквально за сотни лет. Выходит, нынешний подъем уровня моря, теоретически, может ускориться в 10-20 раз. Повышение уровня на 4-6 метров в век – большая угроза. Реальна ли она сегодня?

Что могло вызвать мгновенный рост уровня моря в конце ледникового периода – и угрожает ли нам повторение?

Основная причина такого крайне быстрого таяния ледникового щита как 14,7-14,2 тысячи лет назад – это, безусловно, рост температур, который случился благодаря сочетанию ряда астрономических факторов. Наша планета вращается вокруг Солнца по вытянутой орбите, и самая близкая к светилу часть этой орбиты сейчас приходится на зиму северного полушария и лето – в южном. Это охлаждающий нашу планету фактор: в южном полушарии мало суши, а значительная доля той, что есть, покрыта льдом. Тот хорошо отражает солнечный свет, что ведет к снижению теплового бюджета Земли.

Около двух миллионов лет назад на Земле стало настолько холодно, что начались систематические ледниковые периоды. Легко видеть, что прохладный климат планеты стал значительно менее стабильным, чем был более теплый до этого. Сегодня средние температуры на Земле все еще не достигли уровня межледниковья 115 тысяч лет назад / ©Wikimedia Commons

А вот 10-14 тысяч лет тому назад все было наоборот: Земля проходила ближайшую к звезде точку северным летом. Это значило, что сильнее всего пригревало в северном полушарии, и его льды были под серьезным «давлением» от подъема температур. Как только началось их таяние, потепление конца ледникового периода превратилось в самоподдерживающийся процесс. Чем больше льда теряло северное полушарие, тем меньше солнечного излучения оно отражало в космос.

Количество солнечного излучения на 65 градусе северной широты в летнее солнцестояние. Мы находимся в синей точке, конец последнего ледникового периода виден на красном пике слева от нее. В тот период северное полушарие летом получало едва ли не на десяток процентов больше энергии от Солнца, что и определило рекордные темпы таяния Евразийского ледникового щита / ©Wikimedia Commons

В итоге потепление 14 тысяч лет назад было исключительно быстрым. Судя по ледовым кернам центральной Гренландии, средняя температура там в ту пору за десятки лет подпрыгнула сразу на более чем 5 градусов. Пока в той же центральной Гренландии за весь период глобального потепления оно не достигло и пары градусов. Впрочем, глобальное потепление не кончилось и, определенно, еще может поставить новые рекорды.

Сейчас ситуация, с одной стороны, предельно далека от той. Северное лето приходится на далекую от Солнца часть земной орбиты, то есть солнечного излучения планета получает меньше. Однако парниковых газов в ее атмосфере намного больше, поэтому удерживает она это излучение гораздо лучше. Возникает вопрос: может ли климат повторить такое же рекордно быстрое потепление, что и 14,7 тысяч лет назад?

Периодические колебания орбиты Земли в ходе циклов Миланковича / ©Wikimedia Commons

Наиболее вероятный ответ на этот вопрос – нет. Главный фактор текущего потепления – это углекислый газ, СО2. Его концентрация в атмосфере в XVIII веке была 280 частей на миллион, а сегодня – 410 частей на миллион. Это очень большой рост, на 46% за примерно 270 лет.

Тем не менее, пока этот мощный прирост не дал даже одного градуса роста средней температуры за 270 лет. Именно поэтому колебания температур в центральной Гренландии такие невыразительные: потепление идет, мягко говоря, не рекордными (в сравнении с концом ледникового периода) темпами.

Достоверно определить размах будущего потепления XXI века достаточно сложно. С одной стороны, есть прогнозы Межправительственной группы экспертов по изменению климата, по которым температура может вырасти на два градуса. Тогда в Гренландии может потеплеть на пять градусов – не так резко, как 14-15 тысяч лет назад, но все же быстро.

С другой стороны, строительство тепловых электростанций в мире по темпам заметно уступает солнечным и ветровым. Вдобавок уже в 2030-х годах – как мы писали ранее – электромобили, с большой вероятностью, будут продаваться в объемах больших, чем обычные автомобили. Все это значит, что объемы выбросов СО2 к середине века могут стать настолько умеренными, что дальнейший рост его концентрации прекратится.

По данным ледовых кернов центральной Гренландии температура 14,7 тысяч лет назад там росла намного быстрее, чем сегодня / ©Wikimedia Commons


Некоторые наиболее смелые климатологи настраивают свои модели таким образом, что получают скорость роста температур за XXI века на 5-7 градусов. Мы крайне далеки от того, чтобы всецело доверять такому моделированию. За 2000-2020 год никакого потепления на градус и близко не наблюдалось – то есть любая такая модель предполагает нереалистическое ускорение глобального потепления в оставшиеся 80 лет.

Поэтому, скорее всего, катастрофически быстрый подъем уровня моря, как 14,7 тысяч лет назад, нам не грозит. Если Антарктика и растает, то не за ближайшие сотни лет, а за долгие тысячелетия, дав человечеству время подготовиться и построить нужные береговые сооружения.

Еще один плюс новой работы в том, что она дополнительно демонстрирует разную мощность потепления – то, что 14,7 тысяч лет назад оно было гораздо быстрее, чем сегодня. Как известно, большинство видов на Земле вполне пережило конец прошлого ледникового периода и не вымерло. Основная часть тех, кто все же вымер, сделали это там, куда пришли племена охотников-людей.

Это означает, что ни для одного из таких видов нельзя именно потепление считать главным фактором вымирания. То есть, при разумном контроле обычной, неклиматической активности людей, у нас есть все шансы обойтись без крупного вымирания и сегодня – ведь нынешнее потепление куда менее быстрое, чем в конце последней ледниковой эпохи.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
20 мая
Мария Азарова

Ученые предупреждают: поскольку вес современных комбайнов и прочей сельхозтехники сегодня приближается к весу самых крупных животных, когда-либо бродивших по Земле, возникает парадокс уплотнения грунта.

Вчера, 10:02
Сергей Васильев

Распространяясь в популяциях крупных жвачных животных, паразиты незаметно оказывают мощное влияние на целые экосистемы, позволяя растительности спокойно развиваться и процветать.

Позавчера, 12:13
Александр Березин

На планете уже зарегистрировано больше сотни случаев, подозрительно напоминающих обезьянью оспу — родственницу оспы натуральной. До 2022 года больные обезьяньей оспой заражались в основном от животных, а среди людей она быстро затухала, плохо передаваясь воздушно-капельным путем. Но в этом мае положение могло измениться. Дюжина стран на разных континентах показала одновременную вспышку заражений. Многие пытаются успокоить население, упирая на факт, что прививка от обычной оспы защищает и от новой. На самом деле, ситуация далеко не такая простая, и ВОЗ в эту пятницу провела чрезвычайную встречу экспертов для обсуждения этой болезни. Naked Science рассказывает, может ли оспа стать «сменщиком» коронавируса.

20 мая
Мария Азарова

Ученые предупреждают: поскольку вес современных комбайнов и прочей сельхозтехники сегодня приближается к весу самых крупных животных, когда-либо бродивших по Земле, возникает парадокс уплотнения грунта.

Вчера, 10:02
Сергей Васильев

Распространяясь в популяциях крупных жвачных животных, паразиты незаметно оказывают мощное влияние на целые экосистемы, позволяя растительности спокойно развиваться и процветать.

Позавчера, 12:13
Александр Березин

На планете уже зарегистрировано больше сотни случаев, подозрительно напоминающих обезьянью оспу — родственницу оспы натуральной. До 2022 года больные обезьяньей оспой заражались в основном от животных, а среди людей она быстро затухала, плохо передаваясь воздушно-капельным путем. Но в этом мае положение могло измениться. Дюжина стран на разных континентах показала одновременную вспышку заражений. Многие пытаются успокоить население, упирая на факт, что прививка от обычной оспы защищает и от новой. На самом деле, ситуация далеко не такая простая, и ВОЗ в эту пятницу провела чрезвычайную встречу экспертов для обсуждения этой болезни. Naked Science рассказывает, может ли оспа стать «сменщиком» коронавируса.

26 апреля
Василий Парфенов

Крупнейшие патентные ведомства мира десятилетиями или веками принципиально игнорируют любые конструкции, нарушающие начала термодинамики. С точки зрения здравого смысла это хорошо, но конспирологи и гении-самоучки считают иначе. По их мнению, такая политика стала результатом заговора (подставьте сюда любое вымышленное или не очень секретное общество либо лобби). Что ж, похоже, Роспатент встал на их сторону.

27 апреля
Александра Медведева

С помощью GPS-трекинга ученые проследили за перемещениями целой популяции домашних кошек в небольшом норвежском городке. Оказалось, питомцы редко уходят от дома далее 50 метров и почти не совершают длительных прогулок.

28 апреля
Мария Азарова

Авторы нового исследования составили таблицу ожидаемой продолжительностью жизни для собак 18 чистокровных пород и метисов. Кроме того, они узнали, кто живет дольше — суки или кобели, кастрированные или нет.

[miniorange_social_login]

Комментарии

9 Комментариев

12.02.2021
-
0
+
Большинство из нас убьет не глобальное потепление/оледенение, а гораздо более прозаичные причины. Если бы человечество одумалось и сосредоточило внимание на действительно важных вещах, то будущее было бы намного привлекательнее и оптимистичнее сразу.
-
0
+
Любопытно, могло-ли данное потепление и таяние ледника способствовать освоению человеком земледелия....? при таянии такого количества льда концентрация диоксида углерода в атмосфере явно должно было увеличиться.... .
-
1
+
Если рассматривать изменение климатических параметров как ломинарный термодинамический процесс для идеального газа, то потепление не будет выглядеть угрожающе. Но если широко открыть глаза и включить мозги, то все начинает отличаться от желаемого:))) Главная математическая проблемма Человечества - способность разных товарищей СЧИТАТЬ как им нравится. Математика стала художественным творчеством, а не прикладной НАУКОЙ! Существует три вида ЛЖИ: 1) Тайная ложь 2) Наглая ложь. 3) Статистика.
    22.04.2020
    -
    1
    +
    И к чему это?
    +
      ещё комментарии
      -
      0
      +
      Климатическое моделирование в прошлом году не рассматривало варианты глобальных катастроф радиационного, биологического и импактного характера с массовым вымиранием видов просто потому, что это УМУ НЕ ПОСТИЖИМО, а сама мысль об этом АМОРАЛЬНА! Сегодня все уже не так очевидно... Многие говорят: - Мы даже ДУМАТЬ не могли что такое возможо!!! Вопрос к публике: Не возможность ДУМАТЬ является ли ИНДУЛЬГЕНЦИЕЙ для хорошего Человека?
        -
        1
        +
        Индульгенцией? Мы самая большая угроза не только для всего остального животного мира нашей планеты, но и для самих себя. Можно только представить как мы загадим Солнечную систему, если научимся достаточно быстро летать в ее пределах и жить вне Земли. Не говоря о том, сколько, возможно, уникальных микроорганизмов с других планет уничтожим. Мы до сих пор воюем с другими животными за территорию и ресурсы. Мы самые опасные животные на планете.

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: