Международный консорциум исследователей под эгидой CMIP6 рассчитал новые оценки таяния ледяных щитов Земли из-за выбросов парниковых газов и его воздействия на уровень моря, показав, что ледяные щиты вместе могут дать более 40 см к концу 2100 года.
Одним из многих последствий глобального потепления является повышение уровня моря из-за таяния и отступления ледяных щитов в Арктике и Антарктике. По мере повышения уровня моря большие площади густонаселенных прибрежных земель станут непригодными для жизни. Крайне важно, чтобы мы понимали, какое влияние меры по изменению климата могут оказать на скорость таяния и, следовательно, на изменения уровня моря.
Проект взаимного сравнения моделей ледяного щита для CMIP6 (ISMIP6), в котором участвуют более 60 ученых из 36 учреждений по всему миру, включая доктора Кристофера Чемберса и профессора Ральфа Греве из Института наук о низких температурах Университета Хоккайдо. использовала модели последнего поколения для оценки воздействия глобального потепления на ледяные щиты. Их результаты были опубликованы в специальном выпуске журнала The Cryosphere от 17 сентября.
Команда ISMIP6 спрогнозировала изменения Гренландского и Антарктического ледяных щитов (GrIS/AIS) между 2015 и 2100 годами в условиях глобального потепления, предсказанных с помощью моделирования климата. Преимущество ISMIP6 заключалось в том, что в нем использовалось четырнадцать различных моделей для оценки изменений ледяного покрова при двух путях выбросов парниковых газов (ПГ): пессимистический сценарий, при котором текущие тенденции не меняются, что приводит к быстрому увеличению выбросов ПГ; и оптимистичный сценарий, при котором предпринимаются всесторонние шаги по сокращению выбросов ПГ. Использование различных моделей для оценки изменений было жизненно важным для этой работы, поскольку они имеют разные исходные данные и допущения.
Ralf Greve и Christopher Chambers смоделировали поведение ледяных щитов, используя модель SICOPOLIS. Первая версия была выпущена Греве в 1995 году, и с тех пор она постоянно развивалась и использовалась для большого количества исследований. Модель SICOPOLIS использует данные 1990 года в качестве основы для экспериментов. Поскольку модель имеет 25-летнюю историю непрерывной разработки и публикации, она привнесла в ISMIP6 уникальную перспективу.
Скорость изменения ледяного покрова была смоделирована при различных воздействиях, обеспечиваемых моделями климата: будущие изменения осадков, поверхностное таяние ледяных щитов, температура поверхности и океана. Цель состояла в том, чтобы оценить, насколько потеря массы ледяных щитов будет способствовать повышению среднего уровня моря сверх того, что уже произошло. Исследование показало, что к 2100 году ГрИС поднимет уровень моря на 4-14 см по пессимистическому сценарию, но только на 1.5-5 см при оптимистичном сценарии. Для АИС результаты указывают на более широкий диапазон возможностей: от изменения ледяного щита, которое снижает уровень моря на 7,8 см, до его повышения на 30 см при пессимистическом сценарии и повышения на 0-3 см при оптимистическом сценарии.
Изменение массы от AIS, как известно, трудно предсказать: повышение температуры океана разрушает дно больших плавучих шельфовых ледников, вызывая потери; в то время как AIS также может набирать массу за счет увеличения количества снегопадов из-за более высоких температур воздуха. Однако, мы постоянно совершенствуем наше понимание ледяных щитов и их взаимодействия с климатической системой Земли. Моделирование взаимных сравнений, таких как ISMIP6, является эффективным инструментом для предоставления обществу необходимой информации, включая данные о неопределенностях, для принятия рациональных решений», - сказал Ральф Греве.
Эта работа заняла более шести лет сотрудничества, и результаты ISMIP6 помогут в Шестом оценочном отчете (AR6) Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), выпуск которого запланирован на 2022 год. ISMIP6 является частью шестого этапа проекта взаимного сравнения связанных моделей (CMIP6). В настоящее время CMIP6 имеет в общей сложности 23 одобренных проекта по взаимному сравнению моделей (MIP), и он оказал неоценимую помощь в оценке нашего понимания климата и изменения климата.