клімат в Арктиці 6 15
Fritz POLKING/Gamma-Rapho через Getty Images

Команда уповільнення циркуляції Південного океану, різке падіння в розмір морського льоду та безпрецедентні теплові хвилі викликають занепокоєння, що Антарктида може наближатися до переломних моментів.

Зараз у світі потепліло на 1.2? вище доіндустріального рівня (визначається як середня температура між 1805 і 1900 роками) і зазнала глобального підвищення рівня моря на 20 см.

Якщо ми перевищимо рівень Париж угоду мета тримати потепління значно нижче 2?. Наразі ми знаходимося на середньому рівні глобальне потепління на 3-4? до 2100.

Хоча останні екстремальні явища в Антарктиці не обов’язково є переломними точками, постійне потепління прискорить втрату льоду та потепління океану, підштовхнувши Антарктиду до порогів, які, переступивши їх, призведуть до незворотних змін – із глобальними довгостроковими наслідками для багатьох поколінь та серйозними наслідками для людей і навколишнього середовища.

Innersele підписатися графіка

Земна система створена для досягнення рівноваги (приходу в рівновагу) у відповідь на нагрівання клімату, але востаннє рівень вуглекислого газу в атмосфері (CO?) був таким високим, як сьогодні (423ppm) три мільйони років тому.

Знадобилося тисячоліття, щоб клімат світу адаптувався до цього. Коли це сталося, поверхня Землі становила 2? тепліше і світовий рівень моря був на 20 метрів вищим через Танення антарктичного льодовика. У той час навіть наші найдавніші предки людини ще повинні були еволюціонувати.

Еволюція людства могла початися тільки після CO? рівнях впав нижче 300 ppm, близько 2.7 мільйонів років тому. Відтоді середня температура Землі коливалася в межах 10? під час льодовикових періодів і 14? у теплі міжльодовикові періоди.

Протягом останніх 10,000 300 років нашого нинішнього міжльодовикового періоду термостат парникових газів Землі був встановлений на 14 частин на мільйон CO?, підтримуючи приємну середню температуру XNUMX?. Клімат золотоволосої — не надто жаркий і не надто холодний, — але якраз той, який підходить для процвітання людської цивілізації.

клімат в Арктиці2 6 15

Триваюче потепління прискорить втрату льоду та нагрівання океану, підштовхнувши Антарктиду до порогів незворотних змін. Вінсент ЛЕКОМТ/Гамма-Рафо через Getty Images

Земна система взаємопов’язана

Сучасне глобальне нагрівання переносить Землю через поріг, якого люди ніколи не відчували, у клімат, де шельфовий льодовиковий покрив Антарктиди та морські крижані щити більше не можуть існувати, а один мільярд людей, які зараз живуть біля узбережжя, потонуть через підвищення рівня моря.

Це буде світ, де лісові пожежі, хвилі спеки, атмосферні річки, екстремальні опади та посухи – подібні до тих, які ми спостерігали в усьому світі минулого літа – стануть звичним явищем.

Земна система (океани, атмосфера, кріосфера, екосистеми тощо) взаємопов’язана. Це забезпечує потік енергії, дозволяючи фізичним і екологічним системам залишатися в рівновазі або відновлювати баланс. Але зв’язки також можуть означати залежність, що призводить до реакцій, посилення зворотного зв’язку та наслідків. Зміни мають ефект перекидання, схожий на повалення доміно.

Петлі зворотного зв’язку – циклічні ланцюгові реакції, які повторюються знову і знову – можуть посилити чи послабити наслідки зміни клімату, інколи стабілізуючи систему, але частіше посилюючи реакцію з негативними наслідками.

Зміна також не завжди лінійна. Це може бути раптовим і незворотним у людському часовому масштабі, якщо a перетнуто поріг або переломну точку.

Тут ми окреслюємо одну послідовність змін і наслідків, включаючи цикли зворотного зв’язку та порогові значення, на прикладі глобального нагрівання. танення льодовикових покривів Антарктиди і викликане цим підвищення рівня моря.

клімат в Арктиці3 6 15

На цьому графіку показано, як невпинна зміна клімату викликає каскад ефектів, які призводять до більш серйозних наслідків і впливу, деякі з яких будуть незворотними через багато поколінь у майбутньому. Бек МакМастер з ReMaster, CC BY-ND

Ми дивимося в майбутнє на 50 років, оскільки це актуально для сьогоднішніх політиків, але також створює набагато триваліші наслідки для кількох поколінь. Хоча ми зосереджуємося на цьому прикладі, існує багато інших антарктичних переломних моментів, у тому числі вплив прісної води від танення льодовикового покриву на морські екосистеми та вплив антарктичних змін на температуру та режим опадів на Аотеароа.

Антарктида в світі, що потеплішає

Якщо ми не змінимо поточну траєкторію викидів, ось чого очікувати.

До 2070 року клімат над Антарктидою (Te Tiri o te Moana) потеплішає більш ніж на 3? вище доіндустріальної температури. Південний океан (Te Moana-t?pokopoko-aT?whaki) буде 2? тепліше.

Як наслідок, понад 45% літнього морського льоду буде втрачено, що призведе до того, що поверхня океану та атмосфера над Антарктидою нагріватимуться ще швидше, оскільки темний океан замінить білий морський лід, поглинаючи більше сонячного випромінювання та повторно випромінюючи його у вигляді тепла. Це дозволяє теплому вологому повітрю в атмосферних річках з тропіків проникати далі на південь.

Це прискорене потепління антарктичного клімату є явищем, відомим як полярне посилення. Це вже відбувається в Арктиці, яка нагрівається в два-три рази швидше, ніж середній глобальний показник у 1.2?, що має драматичні наслідки для постійної втрати морського льоду та танення крижаного покриву Гренландії.

Переломні точки Антарктики

Нагріта вода розтоплює шельфовий льодовик, який є плаваючими язиками льоду, які стабілізують антарктичний крижаний щит, уповільнюючи потік льоду в океан.

Шельфові льодовики можуть пройти переломну точку, коли місцеві температури океану перевищують порогові значення, що спричиняє їх стоншення та спливання в місцях, де вони колись утримувалися на місці через контакт з морським дном. Танення на поверхні також послаблює шельфовий льодовик. У деяких випадках вода на поверхні заповнює тріщини в льоду, а потім може призвести до катастрофічного розпаду великих площ.

До 2070 року спека в океані та атмосфері призведе до того, що багато шельфових льодів розпадуться на айсберги, які розтануть і випустять чверть свого об’єму в океан у вигляді прісної води. До 2100 року 50% шельфового льодовика зникне. До 2150 року все розтане.

клімат в Арктиці4 6 15
 Шельфові льодовики Антарктиди стримують наземні льодовики, які стікають у море під дією сили тяжіння. Wolfgang Kaehler/LightRocket через Getty Images

Без шельфових льодовиків, які стримують льодовиковий покрив, льодовики скидатимуться в океан ще швидше під дією сили тяжіння. Значні частини Східно-Антарктичного льодовика та майже весь Західно-Антарктичний льодовиковий щит розташовані на скелях у глибоких западинах нижче рівня моря.

Вони вразливі до незворотного процесу, який називається нестабільністю морського льодового покриву (МІСІЯ). У міру того, як краї льоду відступають у глибокі басейни, спонукані постійним вторгненням теплих океанських вод, втрата льоду стає самопідтримуваною зі швидкістю прискорення, поки все це не зникне.

Інший позитивний відгук називається нестабільністю морської крижаної скелі (IBD), означає, що скелі на краю відступаючого крижаного покриву стають нестабільними та перекидаються, оголюючи навіть вищі скелі, які безперервно руйнуються під власною вагою, як кістки доміно.

Якщо глобальне нагрівання не утримуватиметься нижче 2°, моделі льодовикового покриву показують, що глобальний рівень моря підніметься на темп прискорення до 3м на століття. Майбутні покоління будуть віддані нестримному відступу Гренландії та морських ділянок антарктичних крижаних щитів, що спричинить глобальне підвищення рівня моря на 24 метри.

клімат в Арктиці5 6 15
 Частини крижаного щита Антарктиди знаходяться нижче рівня моря і є вразливими до нестримного відступу, коли певні пороги перетинаються. Британське опитування Антарктики, CC BY-ND

Ці зміни підкреслюють терміновість негайного та глибокого скорочення викидів. Антарктида має залишатися стабільним вкритим льодом континентом, щоб уникнути найгірших наслідків підвищення рівня моря.

Програми по всьому світу, включаючи Антарктична наукова платформа, надають пріоритет дослідженням майбутніх змін антарктичного крижаного покриву. Навіть якщо новини не дуже хороші, ще є час діяти.

про автора

Тімоті Нейш, професор наук про Землю, Te Herenga Waka - університет Вікторії з Веллінгтона.  Мел Клімо, Сенді Моррісон і Ненсі Бертлер з Антарктичної наукової платформи висловлюють подяку за їхній внесок і підтримку.Бесіда

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.