Наскільки підвищиться рівень моря за умов нинішнього потепління
2007 року провідні кліматологи світу дали найточнішу оцінку темпам зростання рівня моря в умовах нинішнього потепління. У Четвертій оціночній доповіді Міжурядової групи експертів зі зміни клімату (МГЕЗК) повідомлялося, що до кінця століття вода підніметься на 18-59 см.
За відповідями на ці запитання журнал Nature вирушив до провідних фахівців.
Фото Pete Ryan/Natl Geographic/Getty.
1. Наскільки сильно підвищиться рівень моря?
Тоді розсерджений Рамсторф вирішив розробити зовсім інший тип моделі. Він узяв записи про щорічне зростання рівня моря, починаючи з 1880-х, і зіставив їх із даними про температуру повітря за той же період. Зв'язок виявився дуже простим: чим тепліше, тим швидше піднімається вода. У 2007-му (на жаль, він запізнився, і його дослідження не було враховано в тій доповіді МГЕЗК) ця модель передбачила зростання рівня моря до 2100 на 1,4 м.
«Напівемпіричні» моделі на кшталт цієї мають ряд переваг: за визначенням, вони точніше моделюють зростання, що вже спостерігалося, і їм не потрібно облік всіх процесів, що вплинули на це. Проте ніхто не знає, як довго проіснує кореляція, що покладена в їх основу, — п'ятдесят років чи сто, більше чи менше.
Отже, вибір моделі відіграє велику роль. Моделі, в яких імітуються кліматичні процеси (вони корисні насамперед тим, що відповідають на питання, чому сталося те чи інше), зазвичай передбачають зростання рівня моря менше метра, а напівемпіричні — 1–2 м. Якщо вірити другим, то заллє вдома 187 млн. чоловік. МГЕЗК воліє не вірити. «Єдина перевага таких моделей – легкість розрахунків, – каже Філіппе Хейбрехтс із Вільного університету Брюсселя (Бельгія). - На мійпогляд, вони неправильні».
Втім, моделі процесів зробили крок далеко з 2007 року — завдяки кращому розумінню основних факторів, тобто того, як в океани потрапляє тепло (і тим самим змушує воду розширюватися) і скільки ґрунтових вод витікає в море через неекономне витрачання прісної води людьми. І тепер вчені можуть пояснити зростання рівня моря, що спостерігається повністю (особливо в останні десятиліття).
Проте це не гарантує точних прогнозів. Усі визнають існування великих проблем із передбаченням того, як поводитимуться льодовикові щити Гренландії і особливо Антарктики: чи вони тануть повільно, чи руйнуються катастрофічно швидко. Для порівняння: якщо розтануть усі льодовики та крижані шапки, рівень моря зросте на 0,4 м, а якщо весь свій лід віддадуть вищезгадані велетні, то більш ніж на 65 м.
І все ж МГЕЗК вирішила, що сформовано досить чітке уявлення про поведінку Гренландії і меншою мірою Антарктики, тому вже можна судити, хоча й приблизно, як вони відреагують на ті чи інші зміни клімату, підкреслює Дон Чемберс з Техаського університету в Остіні (США). ). В результаті до прогнозу-2007 додають 3-21 см (і тримають ще кілька десятків сантиметрів у думці).
2. Які географічні варіанти?
Геофізик Джефф Фреймюллер з Аляскинського університету у Фербенксі (США) розповідає, що десять із лишком років тому в бухті Грейвз на Алясці можна було побачити три маленькі острівці. Сьогодні це три півострова. У цих місцях рівень моря знижується приблизно на 3 см на рік.
Справа не в тому, що вода відступає. Просто земля повільно піднімається («відскакує») ось уже 10 тис. років, з кінця льодовикового періоду, коли на земну кору перестала давити величезнамаса. Крім того, зникнення гігантських льодовиків Північної Америки та Євразії разом із нинішнім таненням Гренландії призводить до послаблення сили тяжіння в цих широтах, і вода йде до екватора.
Загалом, коли кажуть, що рівень Світового океану зростає приблизно на 3,2 мм на рік, не забувайте про регіональні відмінності, які є величезними. Наприклад, береги Гудзонової затоки, які колись покривали 3 км льоду, тепер ростуть приблизно на 1 см на рік, а східне узбережжя США, навпаки, опускається на 1 мм на рік.
Ще один фактор - просідання ґрунту, що викликається, наприклад, ущільненням річкових відкладень або викачуванням ґрунтових вод. Деякі частини дельти Хуанхе опускаються на 25 см на рік.
До того ж океан зовсім не рівний: тиск повітря, троянда вітрів, течії - все це не сприяє рівномірному розподілу води, що потрапляє до моря. Так, з 1950 року тисячокілометрова смуга Атлантичного океану на північ від мису Хаттерас у Північній Кароліні піднімається в 3–4 рази швидше за середній. А причина насамперед у тому, що Гольфстрім та Північно-Атлантична течія, що призводили до відтоку води від цього берега, останнім часом ослабли, і вода потихеньку потекла назад.
Нарешті, поблизу великих ділянок суші чи льоду воду буквально притягує до берега. Коли крижаний щит тане, гравітаційне поле слабшає. І рівень моря змінюється. Якщо Гренландія розтане настільки, що підвищить рівень на метр, біля берегів цього острова моря знизиться на 2,5 м-коду, а в інших місцях зросте на 1,3 м-коду.
Еме Сланген, яка зараз працює з паном Черчем в Австралії, торік оприлюднила одну з перших глобальних карт регіональних змін рівня моря, при складанні якої було взято до уваги всі ці фактори. У неї дуже маленька роздільна здатність - 100 км напіксел, але добитися соліднішого масштабу (хоча б на рівні окремих міст) важко, бо вітри і течії змінюються непередбачуваним чином.
Локальні ефекти цікаві не лише місцевим мешканцям, а й вченим, які намагаються намалювати загальну картину. Вони мають для нас хороші новини. Гравітаційне зміщення, викликане таненням льоду в Антарктиці, запобіжить катастрофічне руйнування Західно-Антарктичного крижаного щита: як тільки Антарктида втратить певну кількість льоду, рівень моря біля її берегів знизиться, і краї деяких крижаних мов, що плавають, упруться в дно. Внаслідок цього крижаний щит стабілізується.
3. Наскільки підніметься вода?
«Зростання рівня моря не зупиниться у 2100 році, — наголошує пан Черч. — Наскільки можу судити, люди чомусь цього не розуміють». Що ж, рано чи пізно їм доведеться це зрозуміти. Зрештою, рівень моря може підрости на десятки метрів.
Геолог Морін Раймо із Земної обсерваторії Ламонта — Доерті (США) за останні роки обійшла занедбані алмазні копальні Південної Африки, відвідала копальні Австралії та оглянула виїмки грунту під дороги на східному березі Північної Америки у пошуках раковин та інших натяків на пляжі, що існували. . Вона працює над реконструкцією рівня моря в епоху пліоцену, коли атмосферна концентрація вуглекислого газу востаннє була аналогічна до сьогоднішньої (близько 400 частин на мільйон). Подібні дослідження дозволяють судити про те, що чекає наших нащадків, якщо ми нічого не зробимо для скорочення викидів.
Питання, по суті, зводиться до того, чи встояв у пліоцені Східно-Антарктичний крижаний щит. Якщо ні, то він може зруйнуватися протягом найближчих сотень років, і рівень моря підніметься на 40 м.
Виявлення стародавніх пляжівтільки півсправи: належить також з'ясувати, як з того часу змістилася суша в результаті «відскоку» після закінчення льодовикового періоду та безперервного переміщення мантійних порід у підчерев'я континентів. Тут залишається покладатися моделі поширення крижаного покриву і ступеня в'язкості мантії. І те, й інше предмет гарячих дискусій.
Облік цього руху дуже важливий. Наприклад, вивчення Бермудських і Багамських островів показало, що 400 тис. років тому рівень моря був на 20 м вищий за сьогоднішній. Однак у 2012-му з'ясувалося, що суша з того часу змістилася, тобто 20 м — це якщо рахувати разом із підйомом суші, а насправді рівень моря був найвищим на 10 м.
Отже, єдиний спосіб з'ясувати, що відбувалося в пліоцені, полягає у збиранні матеріалу з усього світу. Пані Раймо та її колеги вивчили вже тисячі кілометрів узбережжя. За її словами, залишилося вісім експедицій та п'ять років.
Якого висновку вона не дійшла, це не буде максимумом, бо сьогодні атмосферна концентрація вуглекислого газу продовжує зростати. Так що порівнювати, швидше за все, доведеться вже не з пліоценом, а з пізньопалеоценовим термічним максимумом, що стався 55 млн років тому (тоді лід залишався тільки на полюсах, якщо залишався взагалі).
Якщо рівень моря в результаті підвищиться на 70 м, під водою опиняться, наприклад, вся Флорида і більша частина Бразилії. Статуя Свободи стоятиме до пояса у воді. Втім, це відбудеться лише через кілька тисяч років, тож людство матиме час на підготовку.