Тает лед. Чем Антарктида опасна для человечества

Тает лед. Чем Антарктида опасна для человечества

republic.ru

Долгое время ученые не беспокоились о таянии льдов Антарктиды. И зря: это может привести к катастрофе


Фото: Steven Kazlowski / Barcroft Media / Getty Images

Двенадцатого июля случилось то, о чем ученые предупреждали несколько месяцев: от Антарктиды откололся один из крупнейших айсбергов в истории. Сам по себе он ничем нам не грозит, но никто не может предсказать, как разрушение одного ледника повлияет на поведение соседних. Дестабилизация льдов Антарктиды может привести к настоящей катастрофе – подъему уровня океана на несколько метров. Не так давно Republic публиковал подробный материал на эту тему. Самое время его перечитать.

На леднике Туэйтса в Антарктиде за всю историю побывали 28 человек. Один из них – Кнут Кристиансон, гляциолог из Вашингтонсокго университета, и его миссия – предсказать возможную грядущую катастрофу. Половина земного населения с триллионами долларов недвижимости живут в пределах 80 км от побережий океанов. Климатологи каждый год отчитываются о постепенном таянии льдов и предупреждают о росте уровня мирового океана. 

С медленным подъемом воды можно было бы справиться – построить дамбы, переселить людей. Однако это лишь один из возможных сценариев. Не исключен и совсем другой – что уровень мирового океана вырастет очень резко, и человечество просто не успеет к этому подготовиться. Если такой климатический апокалипсис случится, вероятнее всего, он начнется именно с ледника Туэйтса. Как это может произойти, какие последствия нас ждут и почему долгое время мы недооценивали угрозу Антарктиды, рассказывает журнал RollingStone.

Некоторые части ледника Туэйтса двигаются со скоростью до 11 метров в день. Этот гигантский ледник площадью порядка 120 тысяч квадратных километров, спускающийся к морю Амундсена, – один из крупнейших и одновременно самых опасных на планете. В последние годы его можно считать знаменитостью: по словамгляциологов, это ключевой объект, который представляет самую прямую угрозу береговой линии всей планеты, и изучать его надо срочно. 

Ученые называют его порогом, после падения которого вся система льдов Западной Антарктиды потеряет равновесие. Катастрофа не произойдет за ночь или за месяц, но может случиться уже в ближайшие десятилетия (в более ранних прогнозах фигурировали несколько столетий), потому что Туэйтс больше похож не на тающий в жару кубик льда, а на карточный домик: если лишить его стабильности, он рухнет быстро и целиком.

«Нам нравится думать, ⁠что ⁠перемены случаются медленно, особенно когда ⁠речь об Антарктике, – говорит Кристиансон. – Но ⁠теперь мы знаем, что это ошибочное мнение». Кристиансон наблюдает ⁠за потенциальным апокалипсисом из первых рядов. Его ⁠задача – понять, насколько быстро лед может соскользнуть в море, а для этого – выяснить, какой рельеф и состав имеет земля под ним. Находятся ли там мягкие осадочные породы или камень? Есть ли что-то, что может замедлить сползание ледника, – горы или холмы? 

В Западной Антарктиде, разрушение которой может начаться с Туэйтса, столько льда, что его таяние поднимет уровень мирового океана на 3–4 метра, прогнозирует известный геолог Ричард Элли. Если это произойдёт, такие огромные города как Нью-Йорк, Шанхай, Бангкок и многие другие превратятся в аквариумы, островные государства в Азии полностью уйдут под воду, реки выйдут из берегов и затопят даже местность, находящуюся относительно высоко над уровнем моря.

Площадь Антарктиды – 14 млн квадратных километров, на нее поместятся две Австралии, три Евросоюза или четыре пятых территории России. В замороженном виде здесь хранится 70% запасов пресной воды на Земле, ледяные пласты достигают более чем четырехкилометровой толщины. Западная часть континента сегодня считается наиболее уязвимой для таяния – здесь много ледников, залегающих ниже уровня океана, а значит, восприимчивых даже к небольшим колебаниям океанских температур.

Слон в комнате

До недавнего времени, объясняет Элли, климатологи не слишком волновались из-за Антарктиды. Это самое холодное место на нашей планете и, если не считать конца Антарктического полуострова – «хвоста», ведущего в сторону Южной Америки, – континент не особенно нагревался. Считалось, что в этом ему помогают морские течения, которые как бы отгораживают его от теплых океанов. Еще несколько лет назад, говоря об опасности таяния ледников, климатологи имели в виду прежде всего Гренландию. Температура в Арктике росла быстрее, чем где-либо еще, а таяние было заметно невооруженным глазом, каждое лето привлекая туристов. 

Еще в 2013–2014 году доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата при ООН прогнозировал, что к 2100 году подъем уровня океана может составить 0,3–1 метра, и вклад Антарктики в этот процесс будет очень небольшим. Но некоторые ученые считают такие оценки слишком консервативными. Климатологи отмечают, что 3 миллиона лет назад, в эпоху Плиоцена, климат был чуть теплее, уровень мирового океана был как минимум на 5–6 метров выше нынешнего. В теории это означает, что еще много льда может растаять и это должен быть лед не только Гренландии, но и Антарктиды. 

В последние несколько лет эти опасения начали подтверждаться. Первым действительно тревожным звонком стал в 2002 году разлом ледника Ларсен B у побережья Антарктического полуострова – от шельфового ледника откололся айсберг площадью свыше 3250 км² и толщиной 220 метров. Коллапс занял всего чуть более месяца – ничтожно мало, учитывая, что Ларсен был стабилен десятки тысяч лет. Эта скорость поразила ученых. «Никто раньше не видел ничего подобного», – заявил Элли. Ларсен – плавучий ледник, и его таяние само по себе не поднимет уровень мирового океана – как лед, тающий в стакане, не повышает уровень жидкости в нем. Но, как и прочие подобные структуры, он играет важную роль – подпирает и удерживает ледники, лежащие на суше. После того, как часть Ларсена разрушилась, указывает редактор RollingStone Джефф Гуделл, ледяной массив, находящийся за ним, начал сползать к морю в 8 раз быстрее, чем прежде. Так оказалось, что ледники куда более чувствительны к изменениям, чем предполагалось.

После коллапса 2002 года ученые начали внимательнее приглядываться к антарктическим льдам и вскоре благодаря спутниковым снимкам выяснили, что шельфовые ледники истончаются по всему континенту – и особенно в Западной Антарктиде. Поначалу было непонятно, почему это происходит, так как температура здесь не росла так же заметно, как, например, в Гренландии. Но впоследствии климатологи поняли, что виноват океан, – из-за изменения циркуляции ветров и течений под ледники попадало больше нагретой воды, которая вызывала таяние льда изнутри, незаметно для взгляда.

Другими словами, выяснилось, что в Антарктике происходит куда больше событий, чем все думали. Этот континент оказался слоном, которого никто не замечал: если растает весь гренландский лед, уровень мирового океана поднимется на 6,5 метра; если растает Антарктида – это будут уже 60 метров. Теперь исследователям необходимо ответить на вопрос: как далеко все может зайти и как быстро это будет происходить?

Миска со льдом

Ученые начали исследовать Западную Антарктиду во второй половине ХХ века. Они сделали множество интересных открытий – например, что ледники не являются монолитными блоками льда, а скорее напоминают ледяные реки, которые текут каждая в своем направлении и с разной скоростью. Также они выяснили, что поверхность земли под толщами льда за миллионы лет прогнулась внутрь под их весом и похожа на гигантскую миску, края которой находятся в 300 метрах под поверхностью океана. В 1974 году американский геофизик Йоханнес Веертман объявил, что через края «миски» в Западной Антарктиде может попадать морская вода, которая затем вызывает таяние ледников снизу, и если лед будет таять быстрее, чем формироваться, он начнет соскальзывать в океан. На основе выкладок Веертмана гляциолог Джон Мерсер в 1978 году опубликовал собственную оценку, из которой следовало, что соскальзывание шельфовых, а затем и материковых льдов в море, происходящее из-за роста уровня углекислого газа в атмосфере (чем его больше – тем сильнее парниковый эффект и выше температура на планете), может начаться в течение 50 лет и привести к катастрофическому подъему мирового океана: на 5 метров. Пятьдесят лет от 1978 года – это уже вот-вот.

Может случиться, что огромная трещина в Ларсене C – последней уцелевшей части когда-то большого ледника Ларсена – превратится в сквозной разлом, и в море уплывет айсберг площадью примерно в два раза больше площади Москвы. В январе 2017 года ученые предполагали, что это может произойти за несколько месяцев. Что будет потом, сложно сказать наверняка. Шельфовые ледники постоянно раскалываются, и тут важнее не величина отколовшихся айсбергов, а то, как поведут себя другие ледники после этого. Позади Ларсена находятся не очень мощные ледники, и их сползание в океан скорее всего не даст критического повышения его уровня (возможно, несколько сантиметров). Но если такому же сценарию последуют льды в других частях Западной Антарктиды, последствия действительно могут быть серьезными. Возможно, этот сценарий уже развивается, просто мы об этом пока не знаем.

Симуляция катастрофы

В последние десятилетия наука проделала большой путь к пониманию и предсказанию процессов, происходящих в высоких широтах. Технологии спутниковой съемки позволяют измерять изменения в толщине льда и скорости движения ледников. Компьютерное моделирование показывает, что будет происходить с ростом температуры на планете на каждый новый градус – насколько поднимется уровень воды, сколько солнечного света будут отражать снежные шапки на полюсах, как расширится мировой океан. Эти климатические модели пока не могут учесть абсолютно все, но их проверка на событиях прошлого показывает, что они становятся все точнее: если модель верно «предсказывает» прошлое, которое мы можем проверить, она должна верно предсказывать и будущее. 

Прогнозы модели американских климатологов Дэвида Полларда и Роберта ДеКондо выглядят удручающе. При сохранении нынешней интенсивности выбросов углекислого газа в атмосферу таяние ледников Западной Антарктиды может поднять уровень океанов на 1 метр. Если сюда добавить таяние Гренландии и общее расширение мирового океана, подъем воды может достичь 2 метров. Разница между одним и двумя метрами в данном случае – это разница между управляемой эвакуацией прибрежных зон по всему миру и затоплением целых городов, многие из которых находятся в бедных, но очень густонаселенных странах.

Разумеется, подчеркивает RollingStone, ДеКонто и Поллард могут ошибаться – они могли не учесть какие-то факторы, замедляющие разрушение ледников. Именно этим – поиском таких факторов – занимается Кнут Кристиансон. С помощью бурения скважин в леднике Туэйтса и исследования вибраций от микровзрывов в толще льда он и его коллеги пытаются составить карту лежащего под ледником ландшафта. Опасность, которую таит Туэйтс, привлекла и внимание правительств: осенью 2016 года научные институты США и Великобритании объявили о подготовке многомиллионной исследовательской миссии. Эта работа позволит понять, насколько гладка земля подо льдом и есть ли там что-то, что не позволит леднику быстро соскользнуть в море, – вдруг что-нибудь замедлит ледник и растянет его разрушение на сотню-другую лет. Но у неизвестности две стороны: с равной вероятностью ученые могут обнаружить и неучтенные ранее факторы, способные ускорить коллапс. 

Все указывает на то, что в Западной Антарктике геологи обнаружили машину, запрограммированную на катастрофу, пишет Гуделл. Мы до сих пор не можем себе представить ее истинного размаха, потому что за свою историю человечество пока не имело дела с природным событием подобных масштабов. В рациональном мире люди приняли бы радикальные решения по сокращению выбросов вредных газов в атмосферу. Но наш мир таков, что пока катастрофа действительно не произойдет, нужные меры вряд ли будут приняты, а значит, нам остается сдаться на милость физики.