Північний Льодовитий океан. Кредит зображення: NASA / GSFC Натисніть, щоб збільшити
В новому звіті сучасні тенденції потепління в Арктиці можуть перевести арктичну систему в сезон без ожеледиці, який не спостерігається більше одного мільйона років. Плавлення прискорюється, і команда дослідників не змогла визначити жодних природних процесів, які могли б уповільнити обмерзання Арктики.
Таке істотне додаткове танення арктичних льодовиків та крижаних покривів підвищить рівень моря у всьому світі, затопивши прибережні райони, де мешкає багато людей у світі.
Танення морського льоду вже призвело до значних наслідків для корінних жителів та тварин Арктики, яка включає частини Аляски, Канади, Росії, Сибіру, Скандинавії та Гренландії.
"Що насправді відрізняє Арктику від решти неполярного світу - постійний лід у землі, в океані та на суші?" сказав головний автор геологічного університету Арізони Джонатан Т. Оверпек. "Ми бачимо, що весь цей лід тане, і ми передбачаємо, що він буде танути набагато різкіше в майбутньому, коли ми рухатимемося до цього більш постійного стану без ожеледиці".
Доповідь Оверпека та його колег опублікована в щотижневій газеті Американського геофізичного союзу «Еос» (Eos 23 серпня). Повний список авторів та їх приналежності знаходиться в кінці цього випуску.
Звіт є результатом щотижневої зустрічі групи міждисциплінарних вчених, які вивчали взаємодію арктичного середовища та клімату та як реагувала б ця система на підвищення глобальних температур. Семінар був організований Науковим комітетом з питань арктичної системи NSF, яким очолює Оверпек. Національний науковий фонд фінансував зустріч.
До минулого клімату Арктики належать льодовикові періоди, коли покриття морським льодом розширюється, а крижані покриви поширюються на Північну Америку та Європу, а також теплі міжледовикові періоди, протягом яких лід відступає, як це було протягом останніх 10000 років.
Вивчаючи природні реєстратори даних, такі як крижані ядра та морські відкладення, вчені гарно уявляють, що таке «природний оболонку» Арктичні зміни клімату були протягом останніх мільйонів років, сказав Оверпек.
Команда вчених синтезувала те, що зараз відомо про Арктику, та визначила ключові компоненти, що складають сучасну систему. Вчені визначили, як взаємодіють компоненти, включаючи петлі зворотного зв’язку, що включають декілька частин системи.
"У минулому дослідники схильні дивитися на окремі компоненти Арктики" - сказав Оверпек. "Що ми зробили вперше, це насправді подивитися на те, як всі ці компоненти працюють разом."
Команда зробила висновок, що в арктичній системі існують дві основні посилюючі реакції, що стосуються взаємодії морського та сухопутного льодів, циркуляції океану в Північній Атлантиці та кількості опадів та випаровування в системі.
Такі петлі зворотного зв'язку прискорюють зміни в системі, сказав Overpeck. Наприклад, біла поверхня морського льоду відображає випромінювання від сонця. Однак у міру танення морського льоду все більше сонячної радіації поглинається темним океаном, який нагрівається і призводить до більшого плавлення морського льоду.
Хоча вчені визначили один цикл зворотного зв’язку, який міг би уповільнити зміни, вони не побачили жодного природного механізму, який міг би зупинити драматичні втрати льоду.
"Я думаю, що, мабуть, найбільшим сюрпризом зустрічі було те, що ніхто не міг передбачити будь-якої взаємодії між компонентами, яка б природно діяла, щоб зупинити траєкторію нової системи" - сказав Оверпек. Він додав, що група досліджувала кілька можливих механізмів гальмування, які були запропоновані раніше.
Окрім танення морського та сухопутного льоду, Оверпек попередив, що вічна мерзлота - постійно мерзлий шар ґрунту, який лежить в основі більшої частини Арктики - розтане та з часом зникне в деяких районах. Таке відтавання може викинути додаткові парникові гази, що зберігаються у вічній мерзлоті тисячами років, що посилить кліматичні зміни, спричинені людиною.
Overpeck сказав, що люди можуть наступити на гальмо, зменшивши викиди вуглекислого газу. "Проблема в тому, що ми не знаємо, де саме знаходиться поріг, за яким ці зміни неминучі та небезпечні", - сказав Оверпек. «Тому дійсно важливо, щоб ми намагалися і якомога швидше різко зменшити такі викиди».
Оригінальне джерело: Новини університету Арізони