Почему тают льды Антарктиды? Тройной удар климата разрушает лед

Площадь морского льда вокруг Антарктиды сократилась на величину, сопоставимую с территорией Гренландии — это около 2 миллионов квадратных километров. В 2023 году был зафиксирован рекордный минимум, и учёные из Университета Саутгемптона, наконец, поняли, почему это произошло. Оказалось, что Южный океан выбило из равновесия тройное сочетание климатических факторов, которые действовали последовательно, как детонация замедленного взрыва.

Три стадии уничтожения ледяного покрова

Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, описывает цепную реакцию, начавшуюся ещё в 2013 году. С помощью сложных компьютерных моделей и данных спутников авторы реконструировали механизм, который они назвали «тройным ударом». И вот как он выглядит шаг за шагом.

• Первая стадия — около 2013 года. Усилившиеся ветры начали поднимать тёплую солёную воду из глубины океана ближе к поверхности. Эта вода известна как Циркумполярная глубинная вода, и её подъём стал скрытым накоплением тепла под ледяным щитом;
• Вторая стадия — 2015 год. Резкое усиление ветра перемешало глубинные слои, выбросив накопленное тепло прямо в поверхностный слой. Результат — стремительное таяние льда, особенно у Восточной Антарктиды;
• Третья стадия — с 2018 года и по сей день. Система «лёд—океан» попала в порочный круг. Льда становится меньше, он тает, и поверхность остаётся солёной и тёплой. А тёплая солёная вода препятствует образованию нового льда, даже зимой.

Ведущий автор д-р Адитья Нараянан, океанограф из Университета Саутгемптона, пояснил: «То, что начиналось как медленное накопление глубинного тепла, закончилось бурным перемешиванием и замкнутым циклом, в котором слишком жарко, чтобы лёд мог восстановиться».

Восточная и Западная Антарктида: два разных сценария

Важный вывод исследования — асимметрия в том, как именно исчезает лёд на разных концах континента. В Восточной Антарктиде основным драйвером стал глубинный океан: мощный апвеллинг тёплой воды буквально растворил ледяной покров снизу. В Западной же Антарктиде механизм оказался иным: там тепло удерживалось в океане из-за интенсивной облачности. Сами облака формировались под воздействием потоков тёплого воздуха, которые шли из субтропиков прямо к полюсу, и именно это растапливало лёд во время летних сезонов 2016 и 2019 годов.

Таким образом, хотя финальный результат одинаков — рекордное сокращение льда — причины на западе и востоке континента оказались принципиально разными. А значит, и прогнозировать их развитие придётся отдельно, с учётом локальных особенностей атмосферной и океанической циркуляции.

«Антарктический морской лёд работает как зеркало Земли, отражая солнечную радиацию обратно в космос. Его потеря может дестабилизировать течения, которые запасают тепло и углерод в океане, ускоряя глобальное потепление, а также подорвать шельфовые ледники, которые препятствуют сползанию ледников в море».

— д-р Алессандро Сильвано, соавтор исследования

Чем это грозит планете

Потеря антарктического льда — не локальная проблема далёкого Южного океана. Это звено в глобальном климатическом механизме, которое может сломаться с катастрофическими последствиями. Морской лёд отражает до 80% солнечного света, а тёмная вода поглощает тепло. Когда льда становится меньше, океан нагревается сильнее, и это ускоряет таяние ещё больше. Возникает обратная связь, которая ведёт к ускоренному потеплению.

Кроме того, от состояния льда зависит устойчивость гигантских ледников Антарктиды. Шельфовые ледники — это плавучие «пробки», которые сдерживают сток континентального льда в океан. Если они потеряют опору из-за таяния морского льда и тёплой воды, ледники начнут сползать быстрее, и уровень Мирового океана поднимется куда значительнее, чем прогнозировалось ранее.

Может ли Южный океан перестать охлаждать климат

До 2015 года Антарктида выглядела исключением из правил: её ледяной покров даже расширялся, несмотря на глобальное потепление. Сейчас стало ясно, что это была лишь отсрочка. Учёные предупреждают: если антропогенные выбросы продолжат усиливать ветры над Южным океаном, глубинная жара будет выходить на поверхность всё активнее. Океан может войти в состояние, которое профессор Альберто Навейра Гарабато назвал «длительным режимом низкого ледового покрова».

«Если низкое покрытие морским льдом сохранится до 2030 года и позже, Южный океан может превратиться из стабилизатора мирового климата в мощный двигатель глобального потепления», — заявил он.

Исследование прямо связывает этот сценарий с деятельностью человека: именно выбросы парниковых газов усиливают западные ветры и атмосферные течения, которые раскачивают океанскую толщу.

Получается, что та самая «ледяная крепость», которая десятилетиями сопротивлялась потеплению, рухнула из-за комбинации факторов, каждый из которых сам по себе был не смертелен. Но вместе они создали механизм, который теперь работает против восстановления льда. И главный вопрос: есть ли у человечества время, чтобы разорвать этот порочный круг, пока Южный океан не переключился в режим разогрева целой планеты?