С помощью геологического и радиохимического анализа ученые оценили динамику эволюции Восточно-антарктического ледяного щита за последние 50 миллионов лет и показали, что в теплые периоды ледники в Восточной Антарктиде становились довольно неустойчивыми. Это значит, что роль таяния ледников в Восточной Антарктиде в повышении уровня мирового океана в период современного глобального потепления сильно недооценивают, сообщают ученые в статье в Nature.
Антарктический ледяной щит является крупнейшим ледяным образованием на Земле, и его постепенное таяние в процессе глобального потепления приводит к довольно сильному повышению уровня моря. Считается, что сильнее всего на изменение уровня моря влияет та часть Антарктического ледяного щита, которая расположена в западной части континента: именно там расположена большая часть шельфовых ледников, фактически плавающих на поверхности моря. В свою очередь, восточная часть ледяного щита является почти полностью материковой, а в море выходят лишь небольшие ее участки. Поэтому ученые предполагают, что ледники в Восточной Антарктиде являются более устойчивыми и их таяние меньше скажется на повышении уровня мирового океана.
Чтобы оценить возможные механизмы таяния Восточно-антарктического ледяного щита, группа геофизиков из США и Великобритании под руководством Шона Гулика (Sean P. S. Gulick) исследовала геологическую структуру некоторых его областей, расположенных вдоль берега Сабрины, а также его материковую часть, расположенную над подледным бассейном Аврора. С помощью геофизических методов (в частности, сейсмического анализа), а также изотопного анализа кислородного состава окаменелостей фораминифер, авторы работы оценили, какие изменения происходили с Восточно-антарктическим щитом за последние 50 миллионов лет.
Оказалось, что ледники, выходящие в море, появились на береге Сабрины в среднем эоцене. Это значит, что они сформировались еще до образования общего континентального ледяного щита (которое произошло примерено 34 миллиона лет назад). По данным проведенного анализа, в течение олигоцена и миоцена фронт ледника, как минимум 11 раз пересекал береговую линию, то уходя в море, то возвращаясь обратно на берег.
При этом в течение более теплых периодов, когда уровень углекислого газа в атмосфере был соизмерим с нынешним или немного выше, ледовый щит был значительно менее устойчивым, чем в более холодные периоды в недавнем прошлом. К сильному снижению его устойчивости, помимо морских течений, приводило влияние атмосферных потоков и материковой воды, которая образовывалась из-за таяния наземных частей ледника и накапливалась в бассейнах, лежащих ниже уровня моря.
По словам ученых, данные об эволюции Восточно-антарктического щита свидетельствуют, что его влияние на повышение уровня мирового океана в результате глобальных климатических изменений сильно недооценивают. В настоящее время самый быстротающий ледник в Восточной Антарктиде — это ледник Тоттен, который сильно подвержен океанским течениям, тем не менее уже в ближайшее время может сильно ускориться таяние и материковых ледников, расположенных над материковыми бассейнами, находящимися ниже уровня моря. В частности, это ледники, которые находятся над подледным бассейном Аврора.
Недавно ученые связали повышение уровня моря в портовых городах с таянием конкретных ледников. По данным этого исследования, таяние ледников Восточно-антарктического щита станет одной из основных причин повышения уровня моря, в частности, в Санкт-Петербурге.
Александр Дубов
Они могут дотянуться до глубоко залегающих резервов влаги
Во время экстремальной засухи лета 2018 года девственные леса Швеции оказались гораздо устойчивее вторичных лесов. Значение вегетационного индекса EVI2 для них меньше отличалось от усредненного за предыдущие 10 лет, чем у лесов, ранее подвергавшихся вырубкам. Это может быть связано с развитой корневой системой старых деревьев, которая способны добираться до глубоко залегающих резервов влаги, говорится в статье, опубликованной в журнале Environmental Research Letters. 60 процентов территории Швеции покрыто таежными лесами, большие площади которых вырубаются ради экспорта древесины. В результате разновозрастные леса, обладающие высоким биоразнообразием, замещаются одновозрастными насаждениями Pinus sylvestris (сосны обыкновенной) и Picea abies (ели европейской). И по распространению бореальных лесов, и по характеру землепользования Швеция очень похожа на Россию. На фоне глобального потепления все более частыми становятся засухи в высоких широтах, несущие угрозу таежным лесам. У ученых нет единого мнения об устойчивости девственных бореальных лесов к засухам. С одной стороны, в них растут старые и высокие деревья, и считается, что они более уязвимы к засушливым условиям. С другой стороны, в таких лесах не нарушен мохово-лишайниковый покров и присутствует валежник, а эти элементы лесных экосистем потенциально могут удерживать влагу. Ученые из Европейского космического агентства под руководством Джулики Вульф (Julika Wolf) исследовали состояние 348 первичных (девственных) лесов на территории Швеции во время экстремальной засухи лета 2018 года. Их отклик на засушливые условия с учетом топографии сравнивался с откликом окружающего их растительного покрова, сформированного вторичными лесами — теми, которые подвергались сплошным рубкам. Для этого авторы использовали спутниковые снимки Landsat, по которым рассчитывали вегетационный индекс EVI2. Оказалось, что в равных топографических условиях (положение на склоне или в низине, в прибрежной зоне или вдали от нее) первичные леса оказались гораздо более устойчивыми к засухам, чем вторичные. Значения EVI2 и различных статистических параметров в засушливых июле-сентябре 2018 года для них были близки к усредненным за предыдущие 10 лет нормальных условий. Ученые предположили, что важную роли в засухоустойчивости первичных лесов играют мощные корневые системы старых деревьев: они достигают резервов влаги, сосредоточенных в глубоких горизонтах. Ранее ученые выяснили, что в ближайшие десятилетия в Европе на фоне засух сосна Pinus sylvestris будет замещаться двумя видами дуба — Quercus pubescens и Quercus ilex. При этом высадка леса на 20 процентах неорошаемых земель Европы может помочь частично преодолеть последствия изменения климата и увеличить количество осадков в регионе на 7,6 процента.