Новое исследование показало, что крупнейший внутренний водоем Земли последние два десятилетия медленно испарялся из-за повышения температуры, связанного с изменением климата.
Уровень воды в Каспийском море падал почти на 7 сантиметров (3 дюйма) в год с 1996 по 2015 год, или почти на 1,5 метра (5 футов) в целом, согласно новому исследованию. Нынешний уровень Каспийского моря всего лишь примерно на 1 метр (3 фута) выше исторического минимума, достигнутого в конце 1970-х годов.
Увеличение испарения над Каспийским морем было связано с повышением температуры приземного воздуха. Согласно данным исследования, среднегодовая температура поверхности Каспийского моря повысилась примерно на 1 градус Цельсия (1,8 градуса по Фаренгейту) между двумя исследуемыми временными рамками, 1979-1995 и 1996-2015 гг. По словам авторов исследования, такое повышение температуры, вероятно, является результатом изменения климата.
Испарение, вызванное повышением температуры, по-видимому, является основной причиной текущего падения уровня моря, и снижение, вероятно, продолжится по мере того, как планета нагревается, согласно авторам исследования.
"С нашей точки зрения геологов, это интересное место, потому что можно построить своего рода бюджет для общего количества воды, которое там находится", сказал Кларк Уилсон, геофизик из Школы наук о Земле Джексона в Техасский университет в Остине и соавтор нового исследования, опубликованного в Geophysical Research Letters, журнале Американского геофизического союза. «Реальный контроль, который заставляет его подниматься и опускаться в течение длительных периодов времени, - это, скорее всего, испарение, которое почти полностью зависит от температуры."
Каспийское море, расположенное между Европой и Азией, по размеру примерно равно штату Монтана и составляет 371 000 квадратных километров (143 244 квадратных мили). Уровень воды в нем претерпел значительные изменения за последние несколько сотен лет, но предыдущие исследования не смогли определить точные причины изменений уровня моря.
Каспийское море граничит с пятью странами и содержит множество природных ресурсов и разнообразную дикую природу. Море также содержит запасы нефти и природного газа и является важным ресурсом для рыболовства в соседних странах.
Новое исследование началось после того, как Уилсон и Цзяньли Чен, ведущий автор исследования из Центра космических исследований Техасского университета в Остине, вместе с другими исследователями использовали Каспийское море для калибровки данных со спутников-близнецов Миссия GRACE была запущена в 2002 году. Сравнивая измерения Каспийского моря по данным GRACE и наземным измерениям, исследователи помогли повысить точность спутниковых данных. При этом они заметили, что уровень воды в Каспийском море претерпевает значительные изменения.
«После того, как мы закончили [калибровку], Цзяньли Чен сказал: «Знаете, это очень любопытно. Почему это так сильно меняется?», - сказал Уилсон. «Это привело нас к текущему вопросу, который пытается понять, в чем причина этих многометровых колебаний уровня моря. Это интересное место, и его давно изучают, но это не совсем ясно."
Исследователи рассмотрели три основных фактора, влияющих на уровень воды в Каспийском море: вода из рек, впадающих в море, осадки и испарение.
Они собрали информацию об изменениях уровня воды, наблюдаемых спутниками, записи об осадках и стоке в море из рек, а также оценки осадков и испарения по моделям климата. Затем исследователи собрали данные о том, насколько каждый из этих факторов способствовал наблюдаемым изменениям уровня Каспийского моря с 1979 по 2015 год.
Они обнаружили, что уровень Каспийского моря повышался примерно на 12 сантиметров (5 дюймов) в год с 1979 по 1995 год. Но в 1996 году уровень моря начал падать и снижался в среднем почти на 7 сантиметров (3 дюйма) в год до 2015 года. С 1996 по 2015 год уровень Каспийского моря упал почти на 1,4 метра (4,5 фута) записи, использованные в исследовании.
Испарение способствовало примерно половине этого снижения, в то время как совокупное воздействие осадков и изменений речного стока способствовало другой половине. Согласно исследованию, наблюдаемая скорость испарения связана с повышенной температурой приземного воздуха и другими климатическими факторами, такими как влажность на поверхности и ветер.
Новое исследование предоставляет первое убедительное доказательство того, что повышенное испарение над Каспийским морем является более важной движущей силой изменения уровня Каспийского моря, чем речной сток или осадки, сказала Энни Казенав, космический геодезист CNES в Laboratoire d' Etudes en Geophysique et Océanographie Spatiales (LEGOS) в Обсерватории Юг-Пиренеи в Тулузе, Франция, который не участвовал в новом исследовании.
«Интересный вывод из исследования заключается в том, что за последние два десятилетия климатическая модель предсказывала потерю воды… по-видимому, не может быть уравновешена притоком воды в результате сброса, и повышенное испарение является основным фактором, приводящим к этому дисбалансу», - сказал Казенав. «Если температура в регионе Каспийского моря продолжит повышаться, ожидается, что скорость испарения также увеличится. Если соответственно не увеличится расход рек или количество осадков в водосборном бассейне Каспийского моря, дисбаланс, вероятно, сохранится».
Каспий достиг исторического минимума на 29 метров (95 футов) ниже среднего уровня моря в конце 1970-х годов, прежде чем уровень воды увеличился в 1978 году. Если текущие темпы испарения сохранятся, результаты показывают, что море может снова приблизиться к историческому минимуму., по словам авторов исследования.
Испарение окажет наибольшее влияние на северную часть Каспийского моря, поскольку большая часть воды в этом районе имеет глубину менее 5 метров (16 футов), сказал Уилсон. Согласно новому исследованию, если нынешняя тенденция уменьшения на 7 сантиметров в год будет продолжаться с постоянной скоростью, северная часть моря исчезнет примерно через 75 лет.
Каспийское море поддерживает множество уникальных и древних видов, оставшихся с того времени, когда море было частью океана Тетис в мезозойскую эру, примерно 300 миллионов лет назад. Хотя большинство этих видов обитает в южных и средних районах Каспия, некоторые используют в качестве нерестилищ мелководные северные районы, в том числе 90 процентов осетровых в мире. По словам авторов исследования, падение уровня моря также повлияет на залив Кара-Богаз-Гол на восточной стороне моря, глубина которого составляет менее 5 метров (16 футов) и в котором находится одно из крупнейших в мире природных месторождений морской соли..
Уилсон сказал, что следующим шагом в этом исследовании является прогнозирование будущих изменений уровня Каспийского моря с использованием климатических моделей. Хотя это исследование определило тенденции изменения уровня моря и их причины, исследователи не сделали конкретных оценок того, как эти уровни могут измениться в будущем.
Если вы собираетесь перейти к следующему шагу, вам нужно будет взять набор климатических моделей или взглянуть на какой-то ансамбль прогнозов будущих температур, чтобы получить некоторое представление о том, какими могут быть эти сценарии. для Каспийского моря», - сказал Уилсон. «Вы можете себе представить, если бы у вас было постоянное снижение уровня моря, которое привело к потере нескольких метров, вы бы значительно уменьшили размер моря».