Зимний дождь ускорил таяние льдов Гренландии
Участившиеся дожди в Гренландии, иногда даже зимние, разрушают ледовый щит острова, делая его более уязвимым для таяния в будущем, и по мере изменения климата этот феномен будет встречаться все чаще. К этому выводу пришли авторы исследования, которое опубликовано в журнале The Cryosphere.
Гренландия, как и Арктика в целом, теплеет быстрее среднего: с 1990 года средняя приповерхностная температура выросла на 1,8 градуса Цельсия летом и почти на 3 градуса зимой. По данным авторов статьи, сейчас ледовый щит Гренландии теряет примерно 270 миллиардов тонн льда в год, причем до 70 процентов потерь приходится не на айсберги, а на прямое таяние льдов и сток талой воды в океан. Особенности процессов таяния льда и разных факторов, которые на них влияют, важно учитывать в климатических моделях, прогнозирующих дальнейшее развитие ситуации в Гренландии.
Марилена Олтманнс (Marilena Oltmanns) из центра океанических исследований GEOMAR в Германии и ее коллеги использовали спутниковые данные, по которым можно отслеживать таяние снега и льда в реальном времени, и данные автоматических станций наземного наблюдения за температурой, ветром и осадками. Сопоставив эту информацию, ученые обнаружили более 300 случаев, когда фактором начала таяния стали жидкие осадки, то есть дождь. За период исследования летом такие ситуации участились вдвое, а зимой — втрое. При этом общее количество осадков в Гренландии не изменилось — участились лишь дожди (а не снег).
Авторы поясняют, что более высокие температуры повышают вероятность жидких осадков, которые эффективно растапливают снег, и потоки талой и дождевой воды продолжают усиливать таяние еще несколько дней после самого дождя: за исследованный период продолжительность такого таяния, спровоцированного дождем, увеличилась с двух дней до трех зимой и с двух дней до пяти — летом. Всего на дожди, по оценкам авторов, пришлось около трети стока талой воды.
Помимо прочего, часть воды вновь замерзает остается на поверхности, формируя слой более темного по сравнению со снегом льда, который лучше поглощает солнечное излучение и легче тает — так формируется «замкнутый круг» периодического таяния. Зимние дожди делают ледовый покров более уязвимым к таянию летом, отмечают ученые. Пока они встречаются только на небольшой высоте на юге и юго-западе Гренландии, тогда как летом дожди часто идут и в самых удаленных районах острова. По мере изменения климата и продолжающегося потепления граница дождя и снега будет сдвигаться на север вглубь Гренландии, считают исследователи.
В конце января международная группа ученых заявила, что ледовый щит Гренландии тает быстрее, чем считалось: так, за десять лет с 2003 года скорость его таяния увеличилась в четыре раза. Всего, по их оценкам, в 2002–2016 годах Гренландия теряла в среднем по 280 миллиардов тонн льда в год. При этом они также заключили, что принципиальным в этот период оказалось таяние льда из-за потепления, а не только потеря массы из-за ледников.
Ольга Добровидова
Это дает основание полагать, что нынешнее ослабление АМОЦ повлияет на весь глобальный климат
Во время последнего ледникового периода потепление на севере Атлантики и ослабление Атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции (АМОЦ) приводили к изменению количества осадков в удаленных от этой области регионах: области южноазиатских муссонов и субтропиков северного полушария становились более влажными, а регион южноамериканских муссонов — более засушливым. Это удалось установить по изотопному анализу сталагмитов в пещерах на пяти континентах. Подобные события в прошлом могут указывать на то, что нынешние быстрое потепление климата и ослабление АМОЦ будут также иметь последствия для всей атмосферной циркуляции. Такие выводы содержит исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Во время последнего ледникового периода (120-15 тысяч лет назад) происходили быстрые изменения климата в тысячелетнем масштабе, которые получили название осцилляций Дансгора — Эшгера. Они состояли из относительно теплых и холодных фаз и стремительных (в течение десятилетий) переходов между ними. За ходом этих циклов климатологи наблюдают с помощью прокси-данных — ледяных кернов из Гренландии и Антарктиды, а также древних морских и озерных отложений. Наиболее заметно осцилляции Дансгора — Эшгера проявляются в Северной Атлантике, где во время таких событий сокращается площадь морского льда, быстро растет температура воздуха над Гренландией, а также происходит реорганизация Атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции. Однако до сих пор глобальные сдвиги в циркуляциях атмосферы и океана во время таких циклов реконструировали лишь по спорадическим и локальным данным — например, сталагмитам в пещерах на севере Турции. Ученые под руководством Йенс Фольмейстера (Jens Fohlmeister) из Потсдамского института изучения климатических изменений исследовали пространственное распределение переходов между холодными (стадиальными) и теплыми (интерстадиальными) фазами осцилляций Дансгора—Эшгера и их влияние на атмосферную циркуляцию. Для этого они использовали данные изотопного анализа о соотношении стабильных изотопов кислорода 18O и 16O. Известно, что во время потепления в пресной воде растет содержание тяжелого изотопа 18O и падает содержание легкого изотопа 16O. Их соотношение описывается показателем δ18O, и в палеоклиматологии его конкретные значения приняты для разных температур. Авторы установили величины δ18O в 111 спелеотемах из 67 пещер, расположенных на всех континентах, кроме Антарктиды. Спелеотемы — это вторичные минеральные отложения, которые образуются в пещерах, например, сталагмиты. Также палеоклиматологи рассчитали средние значения температур и количества осадков за каждое столетие, используя модели из ансамбля CMIP5 с высоким разрешением. Авторы исследования обнаружили, что временной ряд δ18O отражает закономерности переходов от стадиальных фаз к интерстадиальным во всех 111 спелеотемах. Медианная амплитуда интерстадиального перехода δ18O в течение последнего ледникового периода в них составила от −3,1 до +2,4 промилле. Ученым удалось выявить влияние потепления на севере Атлантики и ослабление АМОЦ на климат в удаленных от этого региона широтах. Например, в регионе южноазиатских муссонов (территории нынешних Индии и Китая) и субтропиках северного полушария (Карибский бассейн) интерстадиальные периоды сопровождались выпадением бóльшего количества осадков, чем стадиальные, за счет сдвига субтропической зоны конвергенции на север. В области муссонов в Южной Америки тенденция была противоположной — теплые периоды были более засушливыми. Авторы отметили, что полученные результаты подтверждают влияние потепления в северной части Атлантики и ослабления АМОЦ на глобальный климат: эти события уже приводили к крупномасштабным изменениям количества и сезонности осадков в различных регионах планеты — то есть по сути изменению всей атмосферной циркуляции. Эта связь может служить архетипом для последствий быстрого изменения климата, которое происходит сейчас и также сопровождается таянием Гренландского ледового щита и ослаблением АМОЦ. Недавно ученые смоделировали, как будет меняться АМОЦ в XXI веке, впервые опираясь на данные о температуре морской поверхности в северной части Атлантического океана за последние 150 лет. Согласно их прогнозу, тренд на ослабление этой циркуляции приведет к тому, что АМОЦ с высокой вероятностью не сможет существовать в прежнем виде уже в период 2025-2095 годов.