Таяние льда может привести к снижению уровня моря

14 мая 2013 в 07:17

Уровень моря не будет меняться одинаковым образом повсеместно: где-то вода отступит, а где-то зальет берега

 

 

Присядьте на берегу Гренландии и поставьте машину времени на быструю перемотку вперед, советует Д. Целиков (compulenta.computerra.ru). В течение нескольких следующих веков вы увидите, как лед тает, и уровень моря растет. Это предсказуемо. Но затем начнется, как ни странно, обратный процесс: море будет отступать.

А все дело в том, что море вовсе не плоское. Это вам не ванна со стоячей водой, а холмы и долины высотой и глубиной во много десятков метров. Они невидимы для наших глаз, ибо склоны их чрезвычайно пологи.

Морской пейзаж заметно не менялся несколько тысяч лет, но когда лед растает и воды в океанах станет больше, положение холмов и долин сместится. И тогда Бостон и Нью-Йорк окажутся под угрозой затопления, а Шотландия, напротив, отвоюет у моря новые земли.

Это кажется вам маловероятным? Вы не одиноки. Океанографы долго не принимали столь экстравагантную идею, а вот физикам она приглянулась еще в XIX веке, когда Роберт Вудворд из Геологической службы США задумался вот над каким вопросом. Почему во времена, когда основная часть Северной Америки была покрыта льдом, один край озера мог оказаться выше другого? Вероятно, любая большая масса на поверхности Земли, будь то континент или ледниковый щит, оказывает серьезное гравитационное воздействие на окружающую ее воду, создавая своего рода водяные горки. В 1888 году Вудворд опубликовал статью с расчетами изменений уровня моря на основании этого соображения.

Почти век спустя, в 1976 году, Уильям Фаррелл и Джеймс Кларк сочли нужным учесть влияние гравитации в расчетах изменения уровня моря в конце последнего ледникового периода. В следующем году Кларк и Крэйг Лингл на тех же основаниях попытались определить, что произойдет, если истончится или исчезнет Западноантарктический ледовый щит. У них получилось, что уровень моря в целом вырастет, но в некоторых районах Южного океана снизится.

Написанные этими учеными статьи не легли под сукно (например, результаты второго исследования увидели свет во всемирно известном журнале Nature), однако океанографы продолжали строить упрощенные модели роста уровня моря, пророча его повсеместное повышение. Их авторы игнорировали не только выкладки физиков, но и данные мареографов, которые демонстрировали и демонстрируют значительные региональные различия в изменении уровня моря (хотя в среднем он растет, спору нет). Кроме того, без особого внимания оставались и показания спутника TOPEX/Poseidon, который в 1990-х годах подтвердил влияние гравитации на морской пейзаж (здесь уместно привести гравитационную карту Земли, составленную спутником GOCE):

 

Хотя гравитационный эффект забылся, в центре внимания океанографов оставался другой механизм, тоже открытый в XIX веке. Массивный ледяной покров давит на земную кору, и глубокая порода подается вбок, приводя к появлению выпуклостей по краям ледника. Когда лед тает, кора возвращается в прежнее состояние. Ледники Северной Америки и Евразии были настолько тяжелыми, что поверхность планеты под ними прогнулась на целых 500 м. Около 20 тысяч лет назад в связи с окончанием ледникового периода кора сначала восстанавливалась очень быстро, а потом этот процесс замедлился и не завершился до сих пор. Например, район Гудзонского залива поднимается примерно на один сантиметр в год, а некогда вспученные области по-прежнему тонут. Естественно, уровень моря в этих местах будет расти и падать не так, как в других уголках Земли.

Но эти последствия ледникового периода не могут объяснить все региональные различия. Например, в Европе повышение уровня моря почему-то относительно медленное по сравнению со среднемировым. Океанографов это озадачивает, а отрицателей изменения климата приводит в восторг. Именно скептики и заставили геофизика Джерри Митровицу из Гарвардского университета (США) внимательнее изучить данный вопрос.

Он подверг сомнению «теорию ванны» еще в 1990-х. Вместе с коллегами ученый провел моделирование таяния ледникового щита и его воздействия на океан и всю Землю. Переместите вес на ободе колеса, и его баланс изменится. То же самое произойдет с планетой, если удалить лед. Например, если Гренландия растает, ось вращения сместится на полкилометра в направлении того места, где раньше был ледяной покров. Экваториальная выпуклость, в свою очередь, чуть наклонится. И в результате морские холмы подрастут кое-где на полметра.

В 2001 году группа г-на Митровицы показала, что лишь учет всех этих эффектов способен объяснить все географические аномалии в показаниях мареографов. И в последние годы гравитационный фактор, наконец, получил признание в океанографии.

Но неспециалисты по-прежнему в шоке: ну как уровень моря может упасть рядом с тающим ледником? И это «рядом» весьма условно: у гравитации «длинные руки», и уровень моря способен снизиться в пределах 2 тысяч километров от границы ледника.

Если Гренландия растает полностью, то уровень моря у берегов Шотландии понизится более чем на три метра, а в районе Исландии — на 10 метров. В Европе уровень моря повысится, но все же не на те страшные семь среднемировых метров, которыми нас пугают. Конечно, это означает, что где-то рост уровня моря будет выше среднего: так, Южной Америке придется особенно плохо: там вода поднимется на 10 метров.

Но погодите радоваться тому, что вы живете всего в нескольких тысячах километров от Гренландии. Есть и другой дамоклов меч — Западная Антарктика. Она добавит 3—6 метров к среднемировому повышению уровня моря, и картина будет совершенно иной. Если не учитывать Гренландии, уровень моря у берегов Антарктиды снизится, у южной оконечности Южной Америки рост будет незначительным, а больше всего не повезет восточному побережью США, где рост уровня моря превысит среднемировой на 25%. И это притом, что там земная кора все еще медленно опускается после ледникового периода, примерно на 2—3 миллиметра в год.

Испугались? Теперь давайте посмотрим, что происходит в действительности. Сегодня ледяной покров Гренландии теряет в два раза больше массы, чем Антарктика. Для Европы это хорошая новость. Но что будет дальше? Последние исследования говорят о том, что полное таяние Гренландского ледового щита неизбежно (если только не применить геоинженерные методы), но на это уйдут века или даже тысячелетия. И никто не знает наверняка, что все-таки ждет нас в будущем, ведь никогда еще мир не нагревался так быстро, как сейчас, поэтому палеоклиматологические реконструкции тут не помогут.

Еще труднее предсказать судьбу ледникового щита Западной Антарктики. Значительная его часть сидит ниже уровня моря, а теплая вода растапливает лед быстрее, чем теплый воздух. И если теплые течения подмоют основания ледников, они развалятся гораздо быстрее гренландских.

И вот тут точный расчет гравитационного воздействия на уровень моря как никогда важен. Если море отступит, то теплые течения будут не так сильно влиять на лед Антарктики. Опубликованные в прошлом году выкладки говорят о том, что следует ожидать локального уменьшения уровня моря. Но не забываем о Гренландии, которая продолжает таять быстро и нагнетать воду к берегам Антарктиды. Результатом станет значительная потеря льда и там и там в ближайшую пару столетийю

Нечто подобное, по-видимому, произошло в последнее межледниковье, 114—130 тысяч лет назад. Тогда среднемировая температура была на 1—2 градуса Цельсия выше доиндустриального уровня: этой отметки мы достигнем примерно в середине века. Судя по древним пляжам и коралловым рифам, уровень моря в те времена превышал сегодняшний на 4—6 метров. А новый анализ, проведенный в 2009 году с учетом всех факторов, показал, что разница могла превышать 8 метров…

Когда с нами случится то же самое? Трудно сказать. Но все-таки самыми безопасными будут, кажется, берега Европы.

 

Ледники настолько тяжелы, что деформируют земную кору, которая потом медленно восстанавливает прежнюю форму

 
Опубликовано: Теги: уровень моря, океан, ледники, климат, земля, европа, гренландия, антарктика, антарктида

В ленту раздела Новости науки | Обсудить тему на форуме

ООО «Издательство Агрорус»
+7 (499) 500-10-84
119590, город Москва, ул. Минская, 1Г, корп. 1, офис 19
ООО «Издательство Агрорус»

Популярное

В Китае клонировали пионы

В Китае клонировали пионы

18.04.2018 | 06:15

125 клонированных пионов презентовали на празднике цветов в городе Лоян, провинция Хэнань

Растения способны дремать под землей десятки лет

Растения способны дремать под землей десятки лет

24.04.2018 | 06:15

В числе рекордсменов по «летаргическому сну» - многие виды орхидей



Комментарии (0)