Площадь льдов Северного Ледовитого океана сократилась до небывалого минимума

Национальный центр США по слежению за состоянием снежного и ледового покрова (US National Snow and Ice Data Center, NSIDC) объявил, что 26 августа 2012 года площадь ледового покрова Северного Ледовитого океана уменьшилась до рекордно низкого значения — 4,10 млн км², на 70 тыс. км² меньше предыдущего рекорда, наблюдавшегося в 2007 году, — причем еще до наступления срока, когда обычно достигается годовой минимум. И действительно, в соответствии с ожиданиями, к 9 сентября площадь льда сократилась еще на 14%, до 3,52 млн км². При этом, как подчеркивают исследователи, лето 2012 года вовсе не было особенно теплым, и только одного теплого шторма хватило, чтобы разломать лед на большой акватории. Значительная часть ледового покрова представлена сейчас довольно тонким льдом, образовавшимся за последнюю зиму. Разрушается он неизмеримо быстрее, чем многолетний лед возрастом пять лет и больше.

За состоянием ледового покрова Северного Ледовитого океана в течение последних 34 лет ведутся постоянные спутниковые наблюдения. Площадь, покрытая льдом, конечно, сильно меняется в течение года — зимой она нарастает, летом сокращается. Сезонный минимум достигается обычно в сентябре, поэтому многолетняя динамика сентябрьских оценок сама по себе очень показательна. Можно ли было предсказать подобное рекордное значение в уменьшении ледового поля? Ход графика, приводимого на сайте NSIDC, свидетельствует о неуклонном падении данной величины.

Но оценки, даваемые разными моделями, показывают большой разброс. Согласно этим моделям, полного освобождения поверхности Северного Ледовитого океана ото льда следует ожидать в период от 2040 года до конца текущего столетия. Однако поскольку сокращение площади льдов в реальности происходит быстрее, чем предсказывали все модели, некоторые авторы полагают, что полного освобождения Арктики от льда на поверхности океана можно ожидать уже к 2030 году.

Директор NSIDC Марк Серриз (Mark Serreze) считает, что предложенные ранее модели недооценивали масштаб вариабельности многих природных процессов, а также последствий быстрого уменьшения толщины льда. Очевидно также, что увеличение площади океана, свободной ото льда, ведет к уменьшению величины альбедо (коэффициента, показывающего отражение солнечного света от земной поверхности), а соответственно — к увеличению поглощения солнечного тепла поверхностью океана. Значительная неопределенность существует и в оценках величины антропогенной эмиссии важнейшего парникового газа, СО₂.

Водные массы подо льдом характеризуются так называемой обратной стратификацией: самая холодная вода, с температурой около –2°С, находится подо льдом, но на глубине 200–300 м вода уже имеет температуру +1°С. С увеличением глубины возрастает также соленость, а соответственно, и плотность. Формирующийся скачок плотности, пикноклин, фактически изолирует лед от теплой воды снизу. Разрушение пикноклина чревато подходом теплой воды к нижней поверхности льда и ускорением таяния. Поскольку более тонкий лед пропускает больше света, это ведет к увеличению продукции фитопланктона подо льдом и последующим перестройкам в составе всего планктонного сообщества. Так, доминировавшие раньше в высокой Арктике веслоногие рачки Calanus hyperboreus и Calanus glacialis всё чаще замещаются обычным в Северной Атлантике Calanus finmarchicus.

Естественно, возникает вопрос: а не бывало ли раньше подобного освобождения ото льда Северного Ледовитого океана в конце лета? Специалисты говорят, что за последние 2,5 миллиона лет это случалось неоднократно, причем последний раз сравнительно недавно, 8000–6500 лет назад, во время так называемого голоценового термального максимума (см. Holocene climatic optimum). Не очень понятно, как такое потепление мог пережить белый (полярный) медведь (Ursus maritimus), благополучие которого сейчас теснейшим образом зависит от состояния ледового покрова, так как только со льда медведь может добывать свою основную пищу — тюленей. Возможно, что экологическая специализация белого медведя тогда еще не зашла так далеко. Кроме того, следует учитывать существовавшее тогда большое количество морских млекопитающих, например моржей, на лежбищах которых в течение некоторого периода года могли кормиться медведи.

Источник: Quirin Schiermeier. Ice loss shifts Arctic cycles // Nature. 2012. V. 489. P. 185–186.

См. также:
1) Julienne C. Stroeve, Vladimir Kattsov, Andrew Barrett, et al. Trends in Arctic sea ice extent from CMIP5, CMIP3 and observations // Geophysical Research Letters. 2012. V. 39. L16502, 7 PP.
2) Svend Funder, Hugues Goosse, Hans Jepsen et al. A 10,000-year record of Arctic ocean sea-ice variability—view from the beach // Science. 2011. V. 333. P. 747–750.
3) Спасти белых медведей от исчезновения может только сокращение выбросов парниковых газов, «Элементы», 14.01.2011.

Подробнее