Потепление в Арктике обойдется человечеству в 447 МКС
Разрушение многолетней мерзлоты в Арктике и изменение альбедо поверхности Земли из-за таяния арктического снега и льда ускорят изменение климата и станут причиной долгосрочного ущерба для мировой экономики на горизонте до 2300 года в размере от 24,8 до 66,9 триллионов долларов, подсчитали ученые, чья статья опубликована в журнале Nature Communications. Это до 447 стоимостей Международной космической станции по оценке РБК в 2011 году.
Средняя температура в Арктике растет быстрее, чем на планете в целом, и одно из последствий этого роста — деградация многолетней мерзлоты в арктической зоне, которая сопровождается выбросами углекислого газа и метана от разложения накопленной органики — таким образом, тающая мерзлота не только сама разрушается из-за изменения климата, но и усиливает его. Кроме того, при таянии более светлых по сравнению с морской водой арктических льдов меняется альбедо, или отражающая способность поверхности, что также усиливает потепление.
Группа Дмитрия Юмашева (Dmitry Yumashev) из Ланкастерского университета оценила изменчивость двух факторов: обратной связи от многолетней мерзлоты и от изменения альбедо, которые в исследованиях климатической политики обычно принимаются за ноль и постоянную величину соответственно. Юмашев и его коллеги утверждают, что на самом деле по мере изменения климата оба фактора изменяются нелинейно, и это необходимо учитывать не только в климатических моделях, где они дают усиление потепления, но и в экономических расчетах долгосрочных последствий изменения климата, как правило, основанных на более простых моделях. В оценку последних авторы включают расчеты до 2300 года: стоимость снижения выбросов парниковых газов, затраты на адаптацию к изменению климата и ущерб от тех последствий, адаптироваться к которым невозможно. Для оценки стоимости и ущерба ученые использовали интегрированную оценочную модель PAGE-ICE.
В частности, ученые подсчитали, что при наиболее благоприятном сценарии, когда рост глобальной средней температуры относительно доиндустриального уровня не превысит 1,5 градуса Цельсия, дополнительный ущерб, связанный с потеплением в Арктике, составит 24,8 триллионa долларов при общей оценке ущерба в 600 триллионов. Для сценария роста температуры на два градуса дополнительный ущерб вырастет до 33,8 триллионa долларов.
При этом текущие планы стран по снижению выбросов предполагают, что температура к 2100 году вырастет примерно на три градуса Цельсия: общий ущерб при этом составит около 1400 триллионов долларов, а дополнительный ущерб от потепления Арктики — 66,9 триллионa. Сценарий невыполнения этих планов, при котором температура вырастет на четыре градуса и более, обойдется человечеству примерно в 2000 триллионов долларов.
Авторы отмечают, что почти 70 триллионов долларов дополнительного ущерба — это примерно в 10 раз больше, чем сегодняшние оценки долгосрочных выгод от открытия новых транспортных маршрутов в Арктике и добычи полезных ископаемых. По их мнению, эта информация должна учитываться не только при экономическом моделировании последствий изменения климата, но и при принятии политических решений.
Изменение климата несет самые разные последствия для арктического региона. Так, почти весь лед, формирующийся в российских арктических морях, теперь тает, не успевая попасть в центральную часть Арктики: трансарктического течения достигает лишь 20 процентов этого льда, тогда как еще до 2000 года туда попадала половина всего молодого морского льда. А активность хищников в Арктике, ворующих из гнезд птичьи яйца, в том числе из-за потепления в последние 70 лет усилилась в несколько раз, что приводит к сокращению численности многих видов птиц.
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.