Таяние ледников в российской Арктике ускорилось вдвое
Таяние ледников в российской Арктике ускорилось примерно вдвое за последнее десятилетие, пишут ученые в журнале Remote Sensing of Environment. Масса воды от растаявших льдов достигла отметки в 4,4 миллиарда тонн, при том что до 2010 года в океан попадало около 2,2 миллиарда тонн.
Глобальное повышение среднегодовой температуры представляет собой серьезную угрозу для ледников. Одним из самых уязвимых регионов считается Арктика, где содержится пятая часть общемировых запасов пресной воды. В прошлом ученые зарегистрировали заметное уменьшение объема Гренландского ледяного щита, а также как минимум один новый остров, который появился после оттаивания ледника. При этом процесс в разных областях Арктики идет неравномерно, и чтобы понять, как он идет в российской части, ученые провели новое исследование.
Группа под руководством Уайцзея Чжэна (Whyjay Zheng) из Корнеллского университета проанализировала одну из первых подробных карт Земли Франца-Иосифа, составленную в 1958 году. Исследователи сравнили ее с другими картами и данными спутников ICESat и GRACE за 2003-2015 год. Эти космические аппараты отслеживают изменение толщины и площади ледяного покрова Земли.
С 1953 по 2010 год площадь ледников ежегодно сокращалась на 18 сантиметров (это примерно 2,18 миллиарда тонн воды в год). Но в 2011 году картина резко изменилась. Скорость таяния льда в русской Арктике практически удвоилась, достигнув значения 32 сантиметра в год, что эквивалентно 4,43 миллиарда тонн воды ежегодно. В среднем, толщина ледников в этом регионе сокращается со скоростью до 10 метров в год, и этот тренд более заметен в северо-восточном направлении, чем в юго-западном.
В целом, толщина льда примерно на 62,7 процента площади Земли Франца-Иосифа уменьшилась, а толщина 37,3 процента — увеличилась. Однако следует заметить, что данные включали и покрытую льдом территорию, и не обледеневшую почву, так как на карте 1953 года сложно определить четкие границы ледникового покрова. Скорость таяния ледников, полагают ученые, будет расти столь же быстро и в последующие года, что может полностью лишить Землю Франца-Иосифа ее ледников. При этом исследователи не могут однозначно объяснить наблюдаемые в 2011-2015 годах изменения, однако предполагают, что они могут быть связаны с повышением температуры океана.
Глобальное потепление представляет угрозу не только для арктических, но и для горных ледников. Однако, вопреки ожиданиям, глобальное потепление привело лишь к незначительному уменьшению среднегодового объема снега в высокогорных районах Азии с 1987 года, хотя и его распределение по высоте и времени года сильно изменилось. При этом климатологи отмечают, что искусственные меры по сокращению выбросов парниковых газов не остановят таяние ледников, а смогут лишь немного замедлить его.
Кристина Уласович
Однако в условиях неустойчивого землепользования угнетение лесов начнется еще до достижения этого порога
Тропические леса Земли смогут выдержать повышение температуры воздуха не более чем на 3,9±0,5 градуса Цельсия. При нынешних темпах потепления это означает их коллапс примерно через 132 года, но с учетом вырубок, пожаров и почвенной эрозии в тропических регионах критический порог может быть пройден и раньше. Такие прогнозы содержит исследование, опубликованое в журнале Nature. Биом тропических лесов находится в зоне стабильного теплого климата со слабо выраженными межсезонными колебаниями температур. Температуры воздуха здесь оптимальны для фотосинтеза, поэтому тропические леса имеют высокую продуктивность и способны депонировать большое количество атмосферного углерода. К изменениям столь стабильных условий местные виды растений адаптированы слабо, поэтому даже незначительное повышение температуры воздуха ставит устойчивость тропических экосистем под угрозу. Ученые под руководством Кристофера Даути (Christopher Doughty) из Университета Северной Аризоны исследовали отклик листьев деревьев в тропических лесах бассейна Амазонки, Центральной Африки и Юго-Восточной Азии на изменение температуры воздуха. Для этого они использовали данные прямых измерений температуры листьев с помощью термопар и пиргеометров и данные дистанционного зондирования проекта ECOSTRESS, который отслеживает температуру земной поверхности. Авторы исходили из того, что средняя температура воздуха, при которой начинается критическое угнетение физиологических процессов в тропических растениях, составляет 46,7 градуса Цельсия (она эмпирически определена в проведенном ранее исследовании). Они установили, что уже сейчас 0,01 процента всех листьев переходят порог этой критической температуры как минимум один раз за сезон. Если критическая температура действует на лист в течение длительного времени (дольше восьми минут), это может приводить к его смерти, а смерть листьев, в свою очередь, приводит к снижению общего испарительного охлаждения и все более сильному нагреву растения. На отдельных участках тропических лесов (например, в юго-восточной части бассейна Амазонки) деревья уже могли приблизиться к порогу своей устойчивости и даже перейти его. С помощью моделирования ученые проверили, как отреагируют листья деревьев на повышение среднемировой температуры воздуха на два, три и четыре градуса Цельсия (это соответствует сценариям RCP 2.6, RCP 4.5, RCP 8.5, в которых количество антропогенных выбросов парниковых газов меняется от серьезно сниженного до неограниченного). Они установили, что средним переломным уровнем потепления для тропических лесов мира является увеличение температуры воздуха на 3,9±0,5 градуса Цельсия. При нынешнем темпе роста температуры на 0,03 градуса Цельсия в год до полного угнетения тропических лесов остается 132 года, но массовая гибель листьев может произойти уже через 102 года. Расчеты имеют неопределенность, поэтому авторы указали интервал опасного для тропиков потепления: от двух до восьми градусов Цельсия относительно доиндустриального уровня. Они отметили, что на устойчивость лесов влияет не только температура воздуха, но и землепользование, которое в тропических регионах зачастую неустойчивое и приводит к обширным рубкам, пожарам и почвенной эрозии. Из-за этих факторов критический нагрев участков леса может происходить быстрее и при более низких температурах. Это уже не первое исследование, которое указывает на неустойчивость лесов амазонского бассейна: ранее ученые установили, что местные тропики еще начиная с 2007 года стали выделять больше углекислого газа, чем способны поглотить, и оценили его некомпенсированные выбросы в регионе в 480±180 миллионов тонн ежегодно.