Повышение уровня моря ускорилось за последние 25 лет
Американские климатологи установили, что повышение среднего уровня мирового океана на Земле из-за глобального потепления медленно ускоряется. Согласно данным, полученным с помощью спутниковых измерений за последние 25 лет, скорость роста уровня моря каждый год увеличивается в среднем на 0,084 миллиметра в год, пишут ученые в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Одно из прямых следствий глобального потепления на Земле — повышение среднего уровня мирового океана, которое наблюдается с середины XIX века. Оно происходит из-за теплового расширения океанской воды, а также в результате таяния полярных ледяных щитов в Антарктиде и Гренландии и горных ледников. Только за XX век средний уровень моря поднялся на 17 сантиметров и продолжает расти. По некоторым прогнозам, часть стран, расположенных на небольшой высоте, в частности, островные государства в Тихом океане, могут оказаться полностью затопленными уже в середине XXI века. Чтобы точнее оценить возможную динамику среднего уровня моря в течение ближайшего времени, ученые предлагают разнообразные компьютерные и математические модели, однако пока их результаты довольно сильно расходятся и не могут считаться достаточно точными.
Для создания более точной модели, описывающей динамику уровня моря на планете, американские климатологи под руководством Роберта Нерема (Robert S. Nerem) из Колорадского университета в Боулдере проанализировали последние спутниковые данные о динамике среднего уровня мирового океана и обнаружили, что изменение уровня моря за последние 25 лет можно описать, считая, что его рост происходит с постоянным в среднем ускорением. В своей работе использовали все доступные данные альтиметров, установленных на спутниках четырех океанографических миссий NASA и Национального управления океанических и атмосферных исследований США: начиная с запущенного в 1992 году TOPEX/Poseidon до спутника Jason-3, который был выведен на орбиту ракетой-носителем Falcon 9 в январе 2016 года . По этим данным ученые определили среднюю скорость и среднее ускорение повышения среднего уровня моря на Земле с 1993 по 2017 год. При этом в своем исследовании авторы не рассматривали доступные данные, полученные с помощью мареографов (ни за предыдущие годы, ни проводившиеся одновременно со спутниковыми измерениями), которые несколько уступают по своей точности, и могут немного отличаться от результатов спутниковых измерений.
При этом чтобы определить влияние на уровень моря только глобальных климатических изменений и избежать вклада локальных одиночных событий (которые приводят к заметным флуктуациям, но не отражают общих количественных тенденций), ученые постарались оценить и вычесть из общей зависимости вклад двух наиболее заметных событий, произошедших за этот период. Первым из них была серия мощных извержений филиппинского вулкана Пинатубо, которая произошла в начале 90-х годов XX века. Из-за выброса огромного количества аэрозольных частиц в атмосферу эти извержения имели ощутимое влияние на климат Земли — в частности, привели к увеличению средней температуры и увеличению площади озоновой дыры над Антарктидой. Вторым важным фактором, который также привел к локальному ускорению роста уровня океана, был Эль-Ниньо — активная фаза циклических тихоокеанских поверхностных течений, которая приводит к значительному повышению температуры на Земле; последняя такая фаза наблюдалась в 2015—2016 годах. По мнению ученых, оба этих фактора приводят к значительным локальным отклонениям от общей тенденции, связанной с климатическими изменениями на планете, и для количественного анализа связанные с ними флуктуации из общей зависимости были вычтены.
В результате анализа полученных данных с поправкой на влияние Эль-Ниньо и извержений Пинатубо климатологи определили среднюю скорость повышения среднего уровня моря на планете, которая составила 2,9 миллиметра в год, а также его ускорение. Оказалось, что данные об изменении среднего уровня моря за последние 25 лет очень хорошо описываются моделью постоянного ускорения, и в среднем скорость роста уровня моря каждый год увеличивается на 0,084 миллиметра в год (погрешность измерений составила около 30 процентов).
Исходя из средней скорости повышения уровня моря, ученые предложили считать процесс равноускоренным и сделали на основе этой модели оценку уровня моря в 2100 году, который должен увеличиться на 65 сантиметров по сравнению с 2005 годом. По словам ученых, эти результаты качественно согласуются с данными наиболее точных на сегодняшний день прогнозов, полученных с помощью компьютерного моделирования, но в будущем точность оценок должна повыситься за счет анализа данных за более длительные промежутки времени.
Отметим, что недавно новозеландские климатологи оценили, действительно ли повышения уровня моря так опасно для тихоокеанских островов. Оказалось, что даже острова Тувалу, для которых риск быть затопленными считается максимальным, за последние 30 лет не только не уменьшились по площади, но даже немного выросли. Рост площади произошел даже несмотря на то то, что уровень моря там повышается примерно в два раза быстрее, чем в среднем на планете.
Александр Дубов
Концентрация некоторых из них превышает максимальную для жилых помещений
Концентрация аценафтена, фенантрена, пирена и перфтороктановой кислоты в пыли, собранной внутри МКС, в разы превосходит максимальные значения этих веществ, установленные для жилых помещений в США. В то же время концентрация многих стойких органических загрязнителей укладывалась в безопасный диапазон, но многократно превосходит медианные значения. Такие выводы содержит исследование, опубликованное в журнале Environmental Science & Technology Letters. Космонавты на МКС находятся в замкнутом пространстве, и для обеспечения безопасных условий работы воздух внутри станции должен быть чистым. Но даже при дыхании люди выделяют углекислый газ, аммиак, ацетон, уксусную кислоту и некоторые другие метаболиты. Из-за воздействия на организм ионизирующего излучения, невесомости, шума, вибрации, пониженного и повышенного содержания кислорода в воздухе состав и концентрации таких метаболитов не равноценны тем, что присутствуют в воздухе земных помещений. Кроме того, различные газы в воздушную среду МКС может выделять доставляемое туда оборудование, а также системы корабля, если случается их разгерметизация. Ученые под руководством Стюарта Харрада (Stuart Harrad) из Бирмингемского университета исследовали пыль, собранную из воздушной среды МКС, на присутствие в ней стойких органических загрязнителей — полибромдифениловых эфиров, новых бромсодержащих антипиренов, гексабромциклододеканов, фосфатных эфиров, полихлорированных бифенилов, полифторалкильных соединений и полиароматических углеводородов. Концентрации почти всех стойких органических загрязнителей на МКС укладывались в диапазоны, известные для жилых помещений США. При этом у многих веществ, особенно из групп полибромдифениловых эфиров и полиароматических углеводородов, они превосходили медианные значения для таких помещений на порядки. Например, концентрация полибромдифенилового эфира BDE-99 в пыли на МКС составила 27000 нанограмм на грамм, а ее медианное значение для домашней пыли США — 580 нанограмм на грамм. Концентрации таких полиароматических углеводородов как аценафтен, фенантрен и пирен в разы превосходили не только медианные, но и максимальные значения, установленные для американских домов (930 против 25, 830 против 390 и 1600 против 300 нанограмм на грамм соответственно). Аналогичная ситуация наблюдалась и для перфтороктановой кислоты, концентрация которой в пыли на МКС составила 2600 нанограмм на грамм. Медианное значение концентрации этого вещества в домах США — 140 нанограмм на грамм, максимально известное — 1960 нанограмм на грамм. Авторы отметили, что впервые обнаружили стойкие органические загрязнители во внеземной среде. Их источники невозможно установить доподлинно, но предположительно их высокое содержание может быть связано с огнезащитной обработкой поверхностей, защитой хрупких грузов с помощью пенополиуретановой пены и гидроизоляционной обработкой против грибка. С учетом того, что используемые материалы оказались не слишком устойчивыми во внеземных условиях и в больших количествах попали в воздух обитаемых помещений, исследователи предлагают выбирать другие материалы для упаковки и защитной обработки оборудования. Для токсикологического контроля МКС важно исследовать не только ее внутреннюю воздушную среду, но и состояние внешней обшивки. Ученые выяснили, что космическая пыль, прилипающая к ней, является биохимически активной средой, и обнаружили в ней жизнеспособные микроорганизмы.