Антарктида долгое время считалась удалённым и неизменным регионом. Но это уже не так.
Покрытый льдом континент и окружающий его Южный океан претерпевают резкие и тревожные изменения. Морской лёд стремительно сокращается, плавающие ледники, известные как шельфовые ледники, тают быстрее, ледяные покровы, покрывающие континент, приближаются к переломным точкам, а жизненно важные океанские течения демонстрируют признаки замедления.
Наше новое исследование, опубликованное сегодня в Nature, показывает, что эти резкие изменения уже происходят и, вероятно, значительно усилятся в будущем.
Авторы статьи стали свидетелями этих поразительных изменений во время полевых работ на льду. Эти изменения — плохие новости для дикой природы, как известных, так и менее известных видов. Но последствия выйдут далеко за пределы Антарктиды. То, что происходит в Антарктиде сейчас, повлияет на мир на многие поколения вперёд — от повышения уровня моря до экстремальных изменений в климатической системе.
Резкие изменения
Учёные определяют резкую смену климата или окружающей среды как сдвиг, происходящий гораздо быстрее, чем ожидалось. Например, таяние морского льда приводит к более быстрому потеплению океанов, что, в свою очередь, вызывает дальнейшее таяние морского льда.
В то время как принято считать, что постепенное потепление приведёт к постепенным изменениям, в Антарктиде мы наблюдаем нечто совершенно иное. В последние десятилетия антарктическая среда реагировала на вызванное человеком потепление климата гораздо более сдержанно по сравнению с Арктикой. Но около десяти лет назад начали происходить резкие изменения.
Природные системы Антарктиды тесно переплетены. Когда одна система выходит из равновесия, это может вызвать каскадные эффекты в других.
Морской лёд вокруг Антарктиды резко сокращается с 2014 года. Площадь морского льда сейчас сокращается вдвое быстрее, чем морского льда в Арктике. Мы обнаружили, что эти происходящие изменения беспрецедентны — они выходят далеко за рамки естественной изменчивости прошлых веков.
Последствия
Морской лёд имеет отражающую поверхность с высоким альбедо, которая отражает тепло обратно в космос. Когда морского льда становится меньше, больше тепла поглощается более тёмными океанами. Императорские пингвины и другие виды, зависящие от морского льда для обитания и размножения, сталкиваются с реальными угрозами.
Меньшее количество морского льда также означает, что антарктические шельфовые ледники более подвержены волнам. Таяние льда фактически замедляет глубоководную циркуляцию океана вокруг Антарктиды. Эта система глубоководных течений, известная как антарктическая опрокидывающая циркуляция, играет решающую роль в регулировании климата Земли, поглощая углекислый газ и распределяя тепло.
В Северном полушарии Атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция сталкивается с замедлением. Мы наблюдаем аналогичный риск в течениях Южного океана. Изменения в антарктической опрокидывающей циркуляции могут происходить со скоростью, в два раза превышающей скорость более известной североатлантической циркуляции.
Замедление может снизить количество кислорода и углекислого газа, поглощаемых океаном, и оставить жизненно важные питательные вещества на морском дне. Меньшее количество кислорода и питательных веществ будет иметь серьёзные последствия для морских экосистем и регулирования климата.
Западный антарктический ледяной покров, а также некоторые регионы Восточной Антарктиды в настоящее время теряют лёд и способствуют повышению уровня моря. Потеря льда увеличилась в шесть раз с 1990-х годов.
Западный антарктический ледяной покров содержит достаточно льда, чтобы поднять глобальный уровень моря более чем на пять метров. Учёные предупреждают, что мы можем приближаться к точке, когда этот ледяной покров может разрушиться даже без существенного дальнейшего потепления, хотя для этого могут потребоваться столетия или тысячелетия.
Эти огромные ледяные массивы представляют риск глобального переломного момента. Они вносят наибольшую неопределённость в прогнозы будущего повышения уровня моря, поскольку мы не знаем, как быстро они могут разрушиться.
По всему миру по меньшей мере 750 миллионов человек живут в низменных районах вблизи моря. Повышение уровня моря угрожает прибрежной инфраструктуре и сообществам по всему миру.
Биологические системы Антарктиды также претерпевают внезапные сдвиги. Экосистемы как под водой, так и на суше перестраиваются под воздействием повышения температуры, ненадёжных ледовых условий и деятельности человека, приносящей загрязнение и появление инвазивных видов.
Крайне важно защитить эти экосистемы с помощью Договора об Антарктике, включая создание охраняемых территорий на суше и на море и ограничение некоторых видов деятельности человека. Но этих мер по сохранению будет недостаточно, чтобы императорские пингвины и морские леопарды выжили. Для этого потребуются решительные глобальные действия по сокращению выбросов парниковых газов.
Антарктида часто рассматривается как символ изоляции и постоянства. Но континент сейчас меняется с тревожной скоростью — гораздо быстрее, чем ожидали учёные.
Эти резкие изменения во многом обусловлены дополнительным теплом, уловленным десятилетиями неконтролируемых выбросов парниковых газов. Единственный способ избежать дальнейших резких изменений — резко сократить выбросы, чтобы удержать потепление как можно ближе к отметке в 1,5 °C.
Даже если мы достигнем этого, многие изменения уже запущены. Правительства, предприятия и прибрежные сообщества должны подготовиться к будущему резких изменений. То, что происходит в Антарктиде, не останется там.
Ставки не могут быть выше. Выбор, который мы сделаем сейчас, определит, столкнёмся ли мы с будущим, в котором воздействие будет ухудшаться, а изменения станут необратимыми, или с будущим управляемой устойчивости к изменениям, которые уже неизбежны.