Новые исследования показывают, что в будущем в Гренландии может не быть льда. Если мировые выбросы парниковых газов останутся на прежней траектории, Гренландия может освободиться ото льда к 3000 году. Даже к концу века остров может потерять 4,5% своего льда, что приведет к повышению уровня моря на 13 дюймов.
"Как Гренландия будет выглядеть в будущем - через пару сотен лет или через 1000 лет - будет ли Гренландия, или хотя бы Гренландия, похожая на сегодняшнюю, зависит от нас", - сказал Энди. Ашванден, доцент Геофизического института Университета Аляски в Фэрбенксе.
Ашванден является ведущим автором нового исследования, опубликованного в июньском номере журнала Science Advances. Исследователи Геофизического института UAF Марк Фанесток, Мартин Трюффер, Регина Хок и Константин Хрулев являются соавторами, как и Дуг Бринкерхофф, бывший аспирант UAF.
Это исследование использует новые данные о ландшафте подо льдом сегодня, чтобы сделать прорыв в моделировании будущего. Результаты показывают широкий спектр сценариев потери льда и повышения уровня моря, основанных на различных прогнозах концентрации парниковых газов и атмосферных условий. В настоящее время планета движется к высоким оценкам концентрации парниковых газов.
Ледяной щит Гренландии огромен, его площадь составляет более 660 000 квадратных миль. Он почти размером с Аляску и на 80% больше, чем США к востоку от реки Миссисипи. Сегодня ледяной щит покрывает 81% территории Гренландии и содержит 8% пресной воды Земли.
Если концентрации парниковых газов останутся на прежнем уровне, тающие льды одной только Гренландии могут способствовать повышению глобального уровня моря на целых 24 фута к 3000 году, в результате чего большая часть Сан-Франциско, Лос-Анджелеса, Нью-Йорка Орлеан и другие города под водой.
Однако, если значительно сократить выбросы парниковых газов, картина изменится. Вместо этого к 3000 году Гренландия может потерять от 8% до 25% льда и повысить уровень моря примерно на 6,5 футов. В период с 1991 по 2015 год ледяной щит Гренландии поднимался примерно на 0,02 дюйма в год к уровню моря, но это может быстро увеличиться.
Прогнозы как на конец века, так и на 2200 год говорят об одном и том же: существует множество возможностей, включая спасение ледяного щита, но все зависит от выбросов парниковых газов.
Исследователи провели 500 симуляций для каждого из трех климатических сценариев, используя модель параллельного ледяного щита, разработанную в Геофизическом институте, чтобы создать картину того, как лед Гренландии будет реагировать на различные климатические сценарии. Модель включала в себя параметры состояния океана и атмосферы, а также геометрию, поток и толщину льда.
Моделирование поведения ледникового щита затруднено, поскольку потеря льда происходит в результате отступления выходных ледников. Эти ледники на краях ледяных щитов истощают лед изнутри, как реки, часто в желобах, скрытых под самим льдом.
Это исследование является первой моделью, включающей эти выводные ледники. Выяснилось, что к 2200 году их сброс может составить до 45% общей массы льда, потерянного в Гренландии..
Выходные ледники находятся в контакте с водой, а вода заставляет лед таять быстрее, чем контакт с воздухом, подобно тому, как оттаивает курица в раковине. Чем больше лед касается воды, тем быстрее он тает. Это создает петлю обратной связи, которая резко влияет на ледяной щит.
Однако, чтобы смоделировать движение льда, ученым необходимо знать его толщину.
Команда использовала данные воздушной научной кампании НАСА под названием Operation IceBridge. В операции IceBridge используются самолеты, оснащенные полным набором научных инструментов, в том числе тремя типами радаров, которые могут измерять поверхность льда, отдельные слои льда и проникать в коренные породы для сбора данных о земле подо льдом. В среднем толщина ледяного щита Гренландии составляет 2,6 мили, но в зависимости от того, где вы измеряете, существует множество различий.
«Лед находится в очень отдаленных местах», - сказал Фанесток. «Вы можете отправиться туда и провести локальные измерения. Но вид из космоса и вид из воздушных кампаний, таких как IceBridge, коренным образом изменил нашу способность создавать модели, имитирующие эти изменения».
Поскольку в результатах предыдущих исследований не было этих подробностей, ученые не могли точно смоделировать современные условия, что затрудняет прогнозирование того, что произойдет в будущем.
«Если сегодня в Вашингтоне идет дождь, то лучше всего предположить, что дождь будет и завтра», - сказал Ашванден. «Если вы не знаете, какая сегодня погода, это все гадания».
Однако это не означает, что исследователи точно знают, что произойдет.
«То, что мы знаем за последние два десятилетия, просто наблюдая за Гренландией, не потому, что мы были гениями и поняли это, а потому, что мы только что видели, как это произошло», - сказал Фанесток. Что касается того, что мы увидим в будущем, «это зависит от того, что мы собираемся делать дальше».