Большая часть климатической системы Земли — от ледников и океанов до тропических лесов Амазонки — была дестабилизирована из-за глобального потепления. Ученые предполагают, что если хоть одна часть этой системы выйдет из строя, за ней могут последовать и другие.
Земля сигнализирует о красном уровне тревоги. Лесные пожары в Калифорнии, несомненно, усугубились под воздействием глобального потепления. Исследование, опубликованное в июле, предостерегает: резкое изменение климата Арктики может привести к драматическим последствиям. Подтверждением тому стало событие, произошедшее 14 сентября, когда огромный айсберг откололся от крупнейшего из арктических шельфовых ледников в Гренландии из-за повышенной температуры воды.
В этот же день со спутников были замечены растущие трещины и расселины на шельфовых ледниках в Антарктиде. Эти естественные баррикады тают и однажды могут распасться. Сегодняшнее состояние ледников уже подтверждает опасения ученых.
Эти события наглядно показывают, что воздействие глобального потепления только усиливается, и это должно стать поводом для принятия срочных мер по сокращению выбросов парниковых газов.
Переломные моменты
Уже давно известно, что у каждой части климатической системы имеется своя переломная точка. Постепенное нагревание планеты может привести к значительным последствиям. Если мы достигнем одного из этих переломных моментов, у нас не будет способа остановить происходящее.
Один из примеров такого переломного момента — ледяной щит Гренландии. В нем столько льда, что при таянии он сможет поднять уровень океана на 7 метров. А в настоящий момент щит уже находится в состоянии неконтролируемого таяния.
«Верхняя поверхность ледяного щита постепенно опускается по мере таяния льда, — говорит Рикарда Винкельманн из Потсдамского института изучения климатических изменений, — и как только ледяной покров становится ниже, температура на поверхности увеличивается, что приводит к еще большему таянию».
Нельзя сказать точно, насколько должна нагреться планета, чтобы Гренландия перешагнула критическую точку и начала стремительно таять. Одно исследование показало, что для этого потребуется повышение температуры на 1.6 ° C. А с конца XIX века мы уже нагрели планету на 1.1 ° C.
Предотвратить катастрофу непросто. Возможно, мы могли бы быстро охладить планету до порога ниже 1,6 ° C, но этого недостаточно, поскольку Гренландия все равно будет бесконтрольно таять. «Вместо этого, — говорит Винкельманн, — нам придется еще больше охладить Землю: насколько сильно — не ясно». Такие переломные моменты иногда называют «необратимыми», что сбивает с толку. На самом деле их можно повернуть вспять, но для этого потребуется гораздо больше усилий.
В 2008 году исследователи под руководством Тимоти Лентона, который сейчас работает в Эксетерском университете, зафиксировали основные критические точки климата. Как и ледяной щит Гренландии, антарктический ледяной покров также подвержен непреодолимому разрушению — и тропические леса Амазонки, которые могут превратиться в луга.
Особенно важным переломным моментом является океаническое течение, известное как Атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция (AMOC). Течение переносит теплые экваториальные воды на север в Арктику и холодные арктические воды на юг к экватору. AMOC в прошлом замедлилась, и многие ученые опасаются, что циркуляция течений снова близка к коллапсу — событие изображено (в смехотворно преувеличенной форме) в фильме 2004 года «Послезавтра». Если такое случится, это изменит погодные условия по всему миру, что приведет к похолоданию в Европе или, по крайней мере, к изменению места и времени выпадения муссонных дождей в тропиках. Согласно январской статье Lenton and others это может повлиять на исчезновение многих сельскохозяйственных культур.
Эффект домино
В 2009 году была выявлена взаимосвязь переломных моментов в климате. Например, таяние ледникового покрова Гренландии высвобождает огромные объемы холодной пресной воды в северной Атлантике, это ослабляет АМОС. Так что возможно, что, если Гренландия преодолеет критическую точку, растаявшие ледники подтолкнут АМОС к значительным изменениям.
«Это те же принципы, которые, как мы знаем, работают и в меньших масштабах», — говорит Кэтрин Судинг из Колорадского университета в Боулдере, изучавшая аналогичные сдвиги в экосистемах. Существуют процессы, которые могут усилить небольшое начальное изменение.
Однако множество таких переломных точек очень сложно смоделировать. Во многих случаях обратная связь идет в обе стороны: один процесс дает запуск другому, а иногда один переломный момент может снизить вероятность развития другого. Например, AMOC приносит теплую воду с экватора вверх, в северную часть Атлантического океана, способствуя таянию Гренландии. Если течение прекратится, поток теплой воды на север остановится, и лед Гренландии с меньшей вероятностью начнет разрушаться. В зависимости от того, достигнут ли Гренландия или AMOC своего переломного момента первыми, результат будет отличаться.
Более того, сейчас известны десятки таких связей. «Таяние ледяного покрова на одном полюсе поднимает уровень моря, — говорит Лентон, — и наибольший подъем происходит на противоположном полюсе. Допустим, вы растопите Гренландию, а уровень моря поднимется под шельфовыми ледниками Антарктиды. В результате вокруг Антарктиды будет находиться еще больше теплой воды. Даже если расстояние между полюсами достаточно велико, эффект домино все равно сработает», — говорит Винкельманн.
В 2018 году Хуан Роша и его коллеги из Стокгольмского центра устойчивости в Швеции (Stockholm Resilience Centre in Sweden) обозначили все известные взаимосвязи между переломными точками в экосистеме. Однако Роша говорит, что все стороны этих взаимосвязей все еще в значительной степени неизвестны. Это означает, что предсказать общую реакцию Земли на выбросы парниковых газов очень сложно.
Парниковый эффект
Наибольшую тревогу вызывает то, что начало одного переломного момента может вызвать появление нескольких других, а это серьезно изменит состояние климата.
До появления людей на нашей планете был ледниковый период. Из-за отсутствия полярного льда наблюдался парниковый эффект, и температура Земли была намного выше.
Может ли это повториться? В 2018 году ученые, в том числе Лентон и Винкельманн, изучали этот вопрос в рамках масштабного исследования. «Система Земли может приблизиться к порогу, после которого температура планеты будет неумолимо расти», — писали они. При нынешних темпах потепления порог опасности может быть достигнут через несколько десятилетий. Лентон говорит, что до сих пор неизвестно, существует ли этот глобальный порог и насколько он близок. Однако эту теорию не стоит списывать со счетов.
«На мой взгляд, самая убедительная доказательная база — это теория о том, что мы могли бы использовать концепцию «влажного дома», а не «тепличного», — говорит Лентон. Каскад обрушений ледникового покрова приведет к миру, в котором нет существенного количества льда в северном полушарии, а уровень моря на 10-20 метров выше. Такого объема воды хватило бы, чтобы затопить многие прибрежные мегаполисы, если бы они не были защищены. Разрушение обоих полярных ледяных щитов будет ослаблять и в конце концов уничтожит АМОС, в результате чего пострадает индийский и западно-африканский климат».
Команда Винкельмана изучала похожий сценарий в апрельском исследовании. Они смоделировали взаимосвязь между ледниковыми щитами Гренландии и Западной Антарктики, АМОС, тропическими лесами Амазонки и другой влажной погодной системой, называемой «южным колебанием Эль-Ниньо». Ученые обнаружили, что два ледяных щита с высокой вероятностью могут вызывать цепную реакцию по отношению к АМОС, а течение может создать эффект домино.
Что делать?
Все исследователи, которые занимаются изучением цепной реакции переломных моментов климата, согласны с двумя ключевыми позициями. Во-первых, очень важно не поддаваться панике из-за рисков, ведь еще можно избежать негативных сценариев. Во-вторых, мы не должны бездействовать и ждать точной теории о том, в чем именно заключаются эти переломные точки, которые так трудно определить и которые могут появиться, когда станет слишком поздно.
Роша сравнивает эти процессы с курением. «Курение вызывает рак, — говорит он, — но врачу очень трудно определить, сколько сигарет должен выкурить человек, чтобы заболеть раком». Некоторые люди более восприимчивы к болезни, чем другие, в зависимости от ряда факторов: от генетики до уровня загрязнения воздуха в месте проживания. Но это не значит, что надо продолжать курить и играть в опасные игры со своими легкими. Та же логика применима и в случае изменений климата. «Если это произойдет, будет действительно сложно восстановить разрушенные экосистемы, поэтому мы не должны нарушать и без того хрупкое равновесие».
«Мы сильно рискуем, учитывая потенциальные последствия, — говорит Лентон. — Это еще один аргумент в пользу того, чтобы как можно быстрее отказаться от ископаемого топлива и перейти на чистую энергию, а также устранить и другие источники парниковых газов». Он подчеркивает, что переломные точки для двух больших ледниковых щитов вполне могут находиться между 1 и 2 градусами потепления.
«Нам действительно необходимо Парижское соглашение по климату», — говорит Винкельманн. Соглашение 2016 года обязывало большинство стран не допустить потепление до 1,5 — 2°C. Винкельманн утверждает, что 1,5°C — правильная цель, поскольку она дает возможность избежать переломных моментов.
Сокращение выбросов парниковых газов — не самое оригинальное решение. Но это наш шанс остановить приближающуюся опасность.
Перевод: Камилла Мезенцева
Источник: theguardian.com
ОТПРАВИТЬ:
| Читать @chaskor |
Статьи по теме:
- Как кондиционирование воздуха «нагревает» планету.
И как с этим быть. - Отстроиться лучше.
Как пандемия Covid-19 связана с изменением климата. - В тундре потеплело.
Что к этому привело? - Ни тепло ни холодно.
Перспективы глобального потепления. - Климат к 2070 году.
Жара грозит миллиардам. - По тонкому льду.
Как глобальное потепление повлияет на Россию. - Yle (Финляндия): на севере России радуются изменению климата, но вызывающие его выбросы черного углерода всех беспокоят.
«У нас не рекомендуют покупать белые вещи, потому что они становятся черными». - Правда и мифы об изменении климата.
Подробно и тезисно. - Science (США): сибирская «дверь в потусторонний мир» увеличивается из-за рекордной жары и таяния вечной мерзлоты.
- Эдемские сады докембрия.
Когда и как возникли сложные экосистемы.
