Величезний Євразійський крижаний покрив наприкінці минулого льодовикового періоду розтанув протягом сотень років, а не тисячоліть, як вважалося раніше. Виходить, що рівний йому за розмірами західно-антарктичний щит може зникнути за подібний час, різко змінивши вигляд планети. Спробуємо розібратися, що це означає для близького майбутнього людства.
Ключовим питанням в процесі теперішнього глобального потепління практично всі дослідники визнають його швидкість. Якщо вона буде залишатися в рамках розумного – мова піде про один сценарій, порівняно сприятливий. Нагадаємо: останні десятки років ніякого наступу пустель і зникнення лісів на Землі немає. Навпаки: зони, зайняті рослинністю різних типів, розширюються.
Але що робити, якщо температура починає зростати швидше, ніж зараз? До недавнього часу багато хто вважав, що так бути не може, що нинішнє потепління безпрецедентно швидке. Цьому заперечували скептики, які посилалися на те, що в кінці останнього льодовикового періоду потепління могло бути значно швидше.
Наприклад, 14,6 тисячі років тому, під час імпульсу танення 1А (Meltwater pulse 1А), рівень моря піднімався на 40-60 міліметрів на рік. А зараз, для порівняння, – тільки 3,3 міліметра на рік, в десятки разів повільніше. Якщо рівень моря зростав так швидко, це означає, що континентальні льоди танули куди енергійніше, ніж зараз. А це передбачає і більш швидке зростання температур.
Однак більшість робіт з цього періоду показувало, що танення великих континентальних льодовиків просто не могло забезпечити імпульс танення 1А: адже це дуже великі і інерційні утворення. Крім того, розрахунки показували, що, дійсно, швидке танення Євразійського крижаного щита повинно було дати занадто багато прісної води в Північну Атлантику, в районі сучасної Норвегії. Це, теоретично, могло сильно послабити теплу течію Гольфстрім, а це, в свою чергу, могло б викликати тимчасове похолодання в Європі. Тим часом палеокліматичні дані з Європи того часу не показують похолодання – лише швидке потепління.
Це створювало велику загадку: звідки ж бралася та вода, яка піднімала рівень моря в десятки разів швидше, ніж сьогодні, за часів глобального потепління? Чи може така ситуація повторитися знову, різко прискоривши наступ моря до рівня, небезпечного для ряду приморських країн?
- ГМО рис врятує людство від голоду
- Стоунхендж, можливо, побудували з каміння, взятих від більш давнього пам’ятника
- Вчені прогнозують сильний землетрус в Індії
Йдеться про великі ставки: 14,6 тисячі років тому море піднімалося на півметра за десяток років, на багато метрів на століття. У наш час такі події зажадали б напружених зусиль будівельної індустрії по всій планеті – або призвели б до втрати мільйонів квадратних кілометрів суші.
Нові дати: льодовик наполовину розтанув геологічно миттєво
Щоб розібратися в питанні, група вчених з Норвегії та Японії ретельно вивчила донні відкладення з дна Норвезького моря. Для цього дослідники звернулися до співвідношення ізотопів вуглецю, особливо концентруючись на вуглеці-14. У прісних талих водах і в звичайній морській воді співвідношення вуглецю-12 і вуглецю-14 відрізняються. Уточнити хронологію процесів автори змогли ще й за допомогою тефрохронології – датуючи різні шари за змістом в них вулканічного попелу, до складу якого входять легко датовані ізотопи інших елементів. Ретельно відстежуючи і датуючи такі зміни, вчені прийшли до несподіваних висновків.
Ті частини Євразійського крижаного щита, що мали контакт з морем (у прибережній зоні), близько 14,7 тисяч років тому почали втрачати воду у величезному темпі. Якщо порахувати її вплив на світовий рівень моря, то Євразійський щит в ході танення підняв Світовий океан на 4,5-7,9 метра за всього лише п’ятсот років, що за геологічними мірками – майже миттєво.
Причому основна частина цього танення трапилася за триста років і забезпечила приблизно половину всього підйому рівня моря під час імпульсу танення 1А. Причому загальна кількість льоду в цьому щиті відповідало лише 15 метрам підйому рівня моря – тобто чи не половина того, що розтануло за півтисячоліття, що за геологічними мірками надзвичайно швидко. Досі на подію такого роду майже всі моделі відводили цілі тисячоліття.
Більш того, виявилося, що, незважаючи на великий приплив прісної води в Норвезьке море, ніякої блокади теплих течій тут явно не відбулося. Виходить, припущення про таку блокаду, засновані на моделюваннях, були недостатньо ґрунтовними. Навіть при великій швидкості танення локального придушення теплих течій (і охолодження Європи) не відбувається.
Це порівняно оптимістична новина: раніше не раз висловлювалися побоювання, що поточне потепління призведе до уповільнення Голфьстріму і сильного похолодання в Європі. Зниження температур в нормі супроводжується і зменшенням кількості опадів, тобто умови для сільського господарства в Європі в цьому випадку стали б набагато гірше – приблизно на рівні Канади на тих же широтах.
Але для світу в цілому є речі і важливіші європейської погоди. Адже з нових даних виходить, що Євразійський крижаний щит – за розмірами і накопиченому льоду порівнянний з сучасним західно-антарктичним – розтанув буквально за сотні років. Виходить, нинішній підйом рівня моря, теоретично, може прискоритися в 10-20 разів. Підвищення рівня на 4-6 метрів на століття – велика загроза. Чи реальна вона сьогодні?
- Вчені вважають, що сильна гроза на півночі Греції стала наслідком зміни клімату
- Єхидни надувають бульбашки з соплів, щоб впоратися зі спекою
- В Антарктиді виявлені сотні мумій пінгвінів
Що могло спричинити миттєве зростання рівня моря наприкінці льодовикового періоду – і чи загрожує нам повторення?
Основна причина такого вкрай швидкого танення льодовикового щита як 14,7 – 14,2 тисячі років тому – це, безумовно, зростання температур, який стався завдяки поєднанню ряду астрономічних факторів. Наша планета обертається навколо Сонця по витягнутій орбіті, і найближча до світила частина цієї орбіти зараз припадає на зиму північної півкулі і літо – в південній. Це охолоджуючий нашу планету фактор: в південній півкулі мало суші, а значна частка тієї, що є, покрита льодом. Той добре відбиває сонячне світло, що веде до зниження теплового бюджету Землі.
А ось 10-14 тисяч років тому все було навпаки: Земля проходила найближчу до зірки точку північним літом. Це означало, що найсильніше пригрівало в північній півкулі, і її льоди були під серйозним «тиском» від підйому температур. Як тільки почалося їх танення, потепління кінця льодовикового періоду перетворилося на самопідтримуваний процес. Чим більше льоду втрачала північна півкуля, тим менше сонячного випромінювання воно відбивало в космос.
В результаті потепління 14 тисяч років тому було виключно швидким. Судячи з льодовими кернами центральної Гренландії, середня температура там в ту пору за десятки років підстрибнула відразу на більш ніж 5 градусів. Поки в тій же центральній Гренландії за весь період глобального потепління воно не досягло і пари градусів. Втім, глобальне потепління не скінчилося і, безумовно, ще може поставити нові рекорди.
Зараз ситуація, з одного боку, гранично далека від тієї. Північне літо припадає на далеку від Сонця частину земної орбіти, тобто сонячного випромінювання планета отримує менше. Однак парникових газів в її атмосфері набагато більше, тому утримує вона це випромінювання набагато краще. Виникає питання: Чи може клімат повторити таке ж рекордно швидке потепління, що і 14,7 тисяч років тому?
Найімовірніша відповідь на це питання – ні. Головний фактор поточного потепління – це вуглекислий газ, СО2. Його концентрація в атмосфері в XVIII столітті була 280 частин на мільйон, а сьогодні – 410 частин на мільйон. Це дуже велике зростання, на 46% за приблизно 270 років.
- Любов до собак виявилася закладена в генах
- Нові антибіотики пропонують шукати у стародавніх льодах
- Люди з’явилися набагато раніше, ніж вважали антропологи
Проте, поки цей потужний приріст не дав навіть одного градуса зростання середньої температури за 270 років. Саме тому коливання температур в центральній Гренландії такі невиразні: потепління йде, м’яко кажучи, не рекордними (в порівнянні з кінцем льодовикового періоду) темпами.
Достовірно визначити розмах майбутнього потепління XXI століття досить складно. З одного боку, є прогнози Міжурядової групи експертів зі зміни клімату, за якими температура може зрости на два градуси. Тоді в Гренландії може потеплішати на п’ять градусів – не так різко, як 14-15 тисяч років тому, але все ж швидко.
З іншого боку, будівництво теплових електростанцій в світі за темпами помітно поступається сонячним і вітровим. До того ж вже в 2030-х роках електромобілі, з великою ймовірністю, будуть продаватися в обсягах більших, ніж звичайні автомобілі. Все це означає, що обсяги викидів СО2 до середини століття можуть стати настільки помірними, що подальше зростання його концентрації припиниться.
Деякі найбільш сміливі кліматологи налаштовують свої моделі таким чином, що отримують швидкість зростання температур за XXI століття на 5-7 градусів. Ми вкрай далекі від того, щоб цілком довіряти такому моделюванню. За 2000-2020 рік ніякого потепління на градус і близько не спостерігалося – тобто будь-яка така модель передбачає нереалістичне прискорення глобального потепління в решту 80 років.
Тому, швидше за все, катастрофічно швидкий підйом рівня моря, як 14,7 тисяч років тому, нам не загрожує. Якщо Антарктика і розтане, то не за найближчі сотні років, а за довгі тисячоліття, давши людству час підготуватися і побудувати потрібні берегові споруди.
Ще один плюс нової роботи в тому, що вона додатково демонструє різну потужність потепління – те, що 14,7 тисяч років тому воно було набагато швидше, ніж сьогодні. Як відомо, більшість видів на Землі цілком пережило кінець минулого льодовикового періоду і не вимерло. Основна частина тих, хто все ж вимер, зробили це там, куди прийшли племена мисливців-людей.
Це означає, що ні для одного з таких видів не можна саме потепління вважати головним фактором вимирання. Тобто, при розумному контролі звичайної, некліматичної активності людей, у нас є всі шанси обійтися без великого вимирання і сьогодні – адже нинішнє потепління куди менш швидке, ніж в кінці останньої льодовикової епохи.