Полярные ледяные шапки
Принято считать, что таяние арктических льдов — это глобальная катастрофа, затопление больших территорий водой и если не внезапная гибель, то миграция миллионов людей. Однако лед с полюсов так быстро не растает, для этого потребуются тысячи лет, а глобальные изменения более сложны: береговая линия опускается, а не поднимается.
По данным Агентства по охране окружающей среды США (EPA), за последние 100 лет уровень моря поднялся на 15–20 см. По данным National Geographic в 2013 году, вероятно, потребуется не менее пяти тысяч лет, чтобы растопить около 20,8 миллионов кубических километров льда на Земле. Если бы это произошло, уровень моря, по подсчетам, поднялся бы примерно на 65 метров. Это приведет к затоплению больших участков суши в Северной Америке.
В Южной Америке большие заливы образовались бы в бассейнах бассейнов Амазонки и Параны. С другой стороны, Африка понесет небольшие территориальные потери. Такие страны, как Нидерланды и Дания, и такие города, как Лондон, перестанут существовать в Европе. В Азии районы, населенные 600 миллионами китайцев, окажутся под водой, включая такие страны, как Бангладеш, и многие густонаселенные побережья (1).
1. Старые и новые предсказания наводнения на юге Вьетнама
Может быть реальная текущая проблема таяние горных ледников 2) питающие реки, орошающие низменности за стоком с горных массивов. Прогнозируется, что многие горные ледники полностью исчезнут в течение следующего столетия или нескольких столетий. С 2000 года более 50 из 300 ледников Исландии исчезли. В августе 2019 года состоялась торжественная церемония увековечения памяти ледника Ок в Западной Исландии, целью которой было донести до общественности масштаб происходящих на Земле изменений. Возможно, не в Исландии, но во многих частях мира исчезновение этих высокогорных источников воды может иметь большие последствия для людей, живущих в долинах и низинах.
Лед тает и ломается
Повышение средней температуры может привести к таянию плавающих айсберги. Однако это конкретное явление не повышает уровень океанов. Айсберги — это большие куски льда, плавающие на поверхности. Чтобы иметь возможность плавать, айсберг вытесняет достаточный объем воды, равный массе айсберга. Как видите, повышение уровня моря может быть вызвано простым увеличением количества плавающих в воде айсбергов. Их не нужно плавить. Паникеры обращают внимание на все большую фрагментацию и отрыв ледяных масс от Антарктической и Гренландской шапок.
Главный покрыт льдом масса земли Антарктический ледяной щит на Южном полюсе, где находится около 90 процентов. лед в мире (и 70 процентов пресной воды). Антарктида покрыта льдом средней толщины 2133 метра. Считается, что если весь лед Антарктиды растает, уровень Мирового океана поднимется более чем на 60 метров. В настоящее время средняя температура в Антарктиде составляет -37°С, поэтому льду не грозит таяние. На большей части континента температура никогда не превышает точки замерзания. Хотя еще несколько месяцев назад была информация о высоких плюсовых температурах 18-20 градусов на берегах Антарктиды.
На другом конце света, на Северном полюсе, лед не такой толстый, как на Южном, и он поднимается в Северный Ледовитый океан. Если бы он растаял на уровне моря, принцип, который мы обсуждали для айсбергов, не повлиял бы на уровень моря. Иначе обстоит дело со льдом, покрывающим Гренландию, которая как шапка покрывает Антарктиду. Если бы он растаял, то добавил бы в океаны еще 7 метров воды.
Поскольку Гренландия ближе к экватору, чем Антарктида, там температура выше, поэтому лед с большей вероятностью растает. Гренландия теряет почти 267 миллиардов тонн льда в год и в настоящее время способствует среднему повышению уровня моря примерно на 0,7 мм в год.
Вода имеет наибольшую плотность при температуре 4°С. Выше и ниже этой температуры плотность воды уменьшается (одна и та же масса воды занимает больше места). При более низких температурах это вода в виде льда, так что с этой точки зрения беспокоиться не о чем. Однако по мере повышения общей температуры воды она естественным образом несколько расширяется, вызывая подъем уровня океанов.
Поскольку океаны поглощают больше тепла, это создает «петлю положительной обратной связи», которая изменяет циркуляцию атмосферы и океана. Содержание соли в океанской воде, в том числе в арктических водах, меняется при таянии полярных льдов, поскольку они не содержат соли. Когда ледники в океане тают, пресная вода имеет тенденцию всплывать, потому что соленая вода тяжелее. Это влияет на океанические течения, которые обычно несут теплую воду с экватора обратно в Арктику посредством процесса, называемого термохалинной циркуляцией.
Цикл заканчивается, когда более холодная вода в глубоком море начинает двигаться на юг, а затем снова поднимается у экватора по мере нагревания. Одним из известных течений, вызванных этим процессом, является Гольфстрим. Возможные изменения течения Гольфстрим затронут Северную Америку и Европу и могут со временем привести к радикальным изменениям некоторых погодных условий.
Гравитация ледяного покрова
Это только начало длинного списка ожидаемых эффектов таяния. полярные ледяные шапки. Есть подозрения, что глобальное превращение льда в жидкую воду изменит вращение Земли. Если талая вода остается близко к своему источнику, например, в ловушке в ледниковом озере, нет чистого смещения массы на большие расстояния от ледника или ледяного щита, и вращение Земли не должно быть затронуто. Однако если талая вода стекает в океаны и рассеивается, то происходит чистое изменение распределения массы и изменяется вращение Земли. Например, если бы гренландский ледяной щит полностью растаял и вода из него полностью стекла бы в океаны, то уровень мирового океана, как обсуждалось ранее, поднялся бы примерно на семь метров, а Земля вращалась бы медленнее, а продолжительность дня была бы длиннее, чем сейчас, примерно на две миллисекунды. В случае таяния антарктических льдов это было бы соответственно более сильным эффектом.
Мороженое тает в глобальном масштабе конечно, у него есть много других ожидаемых и прогнозируемых эффектов, помимо таяния больших участков Земли (3). Много говорится о воздействии на экосистемы, растительный и животный мир, как наземный, так и морской. В последнем случае, ввиду масштабности явлений, трудно предсказуемых, например, изменения плотности, температуры и солености морских вод, которые могут повлиять на существование и миграцию рыб и многих других форм жизни.
3. Визуализация эффектов таяния полярных льдов на карте мира.
Таяние мороженого также может иметь интересные последствия там, где оно должно исчезнуть. Исследование 2018 года показывает, что земля под частями Западной Антарктиды поднимается в пять раз быстрее, чем ожидалось, по мере таяния льда, обнажая удивительно мягкую структуру земли под ледяным щитом. Это огромное количество льда отягощало и давило на поверхность Земли с начала последнего ледникового периода 115 000 лет назад. Так чего же нам ожидать, когда лед растает и перестанет оказывать сильное давление?
Есть прогнозы, что если антарктическая ледяная шапка исчезнет, земля под ней поднимется в среднем на километр. Как это повлияет на другие земли и уровень их затопления водой, не ясно. Это, безусловно, означало бы много новой земли. Возможно, больше, чем все мировые потери от затопления после таяния льдов. Подобные явления «подпрыгивания» суши после исчезновения ледяных шапок наблюдались и в северном полушарии, например в Скандинавии. Однако там это происходит гораздо медленнее, потому что материал основы намного жестче. Антарктида по сравнению с ней гораздо более гибкая и поднимается в несколько раз быстрее из-за таяния льдов.
Ученые в целом все яснее видят, что это повышение уровня моря — не такой уж простой механизм. Например, было обнаружено, что так же, как Луна притягивает океанскую воду к Земле, массивные ледяные щиты Гренландии и Антарктиды имеют свои собственные «гравитационные поля», которые притягивают окружающие океанские воды. По мере уменьшения ледяного покрова в результате изменения климата их гравитационные поля также уменьшаются. Поэтому вода в тех районах не поднимается, а отступает, результатом чего может стать неожиданное повышение уровня совсем в другом уголке Земли.
В настоящее время скорость среднего повышения уровня мирового океана составляет около 3,4 миллиметра в год. Однако в мире есть регионы, где локальное повышение уровня моря происходит гораздо быстрее. Например, в экваториальной части западной части Тихого океана устойчивые изменения океанских ветров и течений, а также исходное тепловое расширение морской воды по мере ее нагревания вызывают повышение местного уровня моря в три раза по сравнению со средним мировым значением. Но в других местах уровень моря может упасть. Например, рядом с сокращающимися ледниками и ледяными щитами, такими как Гренландия и Исландия.
Смотрите также:
