Быстрое потепление Аляски уже является примером для подражания изменения климата, от его исчезающего морского льда до его тающей вечной мерзлоты. Но за последние три года Северо-Западное побережье штата пережило ряд необычных климатических изменений—примечательных даже для давно изменившейся Тихоокеанской Арктики.
Начиная с 2017 года, сочетание аномально высоких температур и необычайно сильных, южных ветров захлестнуло Берингово и Чукотское моря. Последовал тревожный каскад экологических последствий-рекордно низкий уровень морского льда, подвижные цветки водорослей, мигрирующие популяции рыб и внезапное вымирание морских птиц были лишь немногими.
“Большая часть моих собственных исследований связана с людьми, живущими в прибрежных общинах, поэтому я разговариваю с ними и слышу о том, что они видят”, - сказал Генри Хантингтон, независимый аляскинский исследователь и консультант. “И они видели некоторые очень необычные вещи, и вещи, которые поразили их.”
"Нелепые" температуры воды и нестабильный морской лед были одними из самых распространенных жалоб, поднятых в интервью с жителями прибрежных районов, отметил Хантингтон.
"Добавляя к этому то, что мы слышим от людей в исследовательских круизах, просто стало очевидно, что вещи действительно сильно отличаются от того, что любой из нас ожидал”, - сказал он.
Условия, по-видимому, возвращаются к более типичному состоянию на данный момент. Но некоторые ученые говорят, что этот эпизод может дать ценный взгляд в будущее региона в условиях изменения климата.
В статье , опубликованной на этой неделе в журнале Nature Climate Change, почти два десятка арктических экспертов-во главе с Хантингтоном-описывают драматические изменения, происходящие у берегов Аляски. И они предупреждают о возможности возможной перманентной трансформации экосистемы, если температура там продолжит расти.
Начиная с 2017 года, температура резко возросла в Беринговом и Чукотском морях. И сильные ветры, дующие с юга, начали набирать силу, толкая морскую ледяную корку все дальше на север.
Морской ледяной покров был низким, начиная с января 2017 года, и оставался ниже среднего уровня в течение остальной части зимы. В мае, когда началось весеннее таяние, появились сообщения о том, что у берегов Аляски уже было беспрецедентное количество открытой воды. К ноябрю 2017 года морской ледяной покров региона достиг рекордно низкого уровня для этого времени года.
Необычные условия выплеснулись в последующие годы. В феврале 2018 года—время, когда арктический морской лед обычно достигает своих максимальных размеров-в Беринговом проливе вообще не наблюдалось льда. Температура воды в Беринговом море вновь взлетела летом 2018 года. Там был минимальный морской лед снова в феврале 2019 года.
Между тем, местная экосистема претерпевала морские изменения—буквально.
С меньшим количеством льда на пути, больше воды смогло течь на север через Берингов пролив, неся дополнительное тепло и питательные вещества с ним. В северной части Берингова моря взрывы планктона происходили рано и интенсивно весной.
В южной части Берингова моря, с другой стороны, весеннее цветение водорослей задержалось. Это, вероятно, отчасти связано с низким морским ледовым покровом и отсутствием пресной воды, чтобы помочь питать цветение—как правило, тающий морской лед поможет обеспечить этот свежий приток.
В то же самое время рыба перераспределяла себя по всему океану.Виды, предпочитающие более теплые воды, такие как лосось, значительно увеличились. И холодолюбивые виды, такие как судак минтай, тихоокеанская треска и Северная скальная подошва, начали двигаться в северные воды, где они обычно не встречаются, вероятно, в поисках более прохладных вод.
Популяции морских птиц также начали меняться, вероятно, частично в ответ на изменение распределения планктона и рыбы.
Планктонные ауклеты, например, увеличились в Северной Беринговом море в 2017 и 2018 годах, но уменьшились в Чукотском море. Ученые зафиксировали несколько случаев вымирания морских птиц, включающих несколько видов, в Беринговом море в течение этого периода времени. С другой стороны, в Чукотском море возросло число рыбоядных Мурр и китиавейков.
А некоторые из самых заметных жителей региона стали еще более заметными.
Моржи проводят большую часть своего времени на морском льду, но отступят к берегу, если лед растает. В последние годы Северо-Западная аляскинская община Пойнт-Лэй попала в заголовки газет о том, как десятки тысяч моржей были выброшены на берег, загнанные туда необычно низкими морскими ледовыми условиями в Чукотском море. В начале августа 2017 года Point Lay пережил свое самое раннее событие перетаскивания еще.
Некоторые из этих результатов, возможно, произошли после всего лишь одного аномального сезона. Но своего рода крупномасштабный экологический каскад, который произошел между 2017 и 2019 годами, во многом был продуктом спина к спине лет низкого морского льда, сказал ученый NOAA Джанет Даффи-Андерсон в интервью E&E News.
” Это не то, как экосистема реагирует на один год—это то, как она кумулятивно реагирует на несколько лет подряд", - сказала она. “Именно тогда вы получаете эти каскадные, множественные эффекты трофического уровня-планктон, зоопланктон, рыба, птицы млекопитающие. Это занимает несколько непрерывных циклов.”
На данный момент сдвиги, наблюдаемые между 2017 и 2019 годами, не обязательно кажутся постоянными.
Протяженность морского льда, по-видимому, вернулась к более типичным условиям в начале 2020 года, сказал Элизабет Сиддон, ученый из Аляскинского рыбохозяйственного научного центра NOAA. Это создает в регионе своего рода” отсрочку", отметила она, которая может позволить экосистеме вернуться к своему прежнему состоянию.
Но события последних нескольких лет могут дать некоторые подсказки о том, как Тихоокеанская Арктика может реагировать на будущие изменения климата. Ожидается, что температура в регионе будет продолжать расти, и некоторые модели предполагают, что виды аномальных моделей ветра, наблюдавшихся в 2017-2019 годах, которые помогли продвинуть морской лед дальше на север, могут усилиться по мере потепления климата, отметил Сиддон.
Если это так, то условия, наблюдавшиеся в течение последних нескольких лет, могли бы происходить чаще, длиться в течение более длительных периодов времени или даже стать постоянными в Тихоокеанской Арктике. Последние аномальные годы спина к спине могли бы дать представление о том, как экосистемы Берингова и Чукотского морей реагируют—по крайней мере, в начале—на длительные периоды теплых вод и низкого морского льда.
“Эти изменения, которые документируются в течение двух лет, это те вещи, которые мы потенциально можем ожидать, поскольку эти периоды открытой воды в зимнее время становятся все более частыми”,-сказал Даффи-Андерсон.
Тем не менее, это не обязательно идеальная аналогия для будущего. Вопрос о том, будут ли эти виды сдвигов длиться в долгосрочной перспективе или как экосистемы могут эволюционировать в условиях более интенсивных климатических изменений, является предметом дискуссии.
Например, недавние наблюдения показывают, что некоторые виды рыб реагируют на потепление вод миграцией на север. Это может сохраниться в краткосрочной перспективе—но способны ли они выжить там в долгосрочной перспективе, неизвестно. Эти виды могут быть приспособлены к повышающимся температурам, которые ползут в более высокие широты, указал Даффи-Андерсон, но не обязательно к условиям низкой освещенности, которые приходят с темной Арктической зимой.
“Как эти более близкие к югу виды адаптируются к экосистеме, где некоторые части похожи, а некоторые-отличаются? Это неизвестность, - сказала она.
В целом, большинство исследователей ожидают, что смещение Арктики будет включать как “победителей, так и проигравших”, предположил Сиддон. Некоторые виды могут процветать в условиях потепления Арктики. Некоторые вообще могли исчезнуть.
“Мы не знаем, что все будет неудачно”, - сказала она. “Мы просто еще не знаем, что это будет значить, учитывая два года низкого морского льда. Одна из самых важных вещей, которую я пытаюсь иметь в виду, заключается в том, что мы не можем предполагать стационарность в этих отношениях—что виды сами могут адаптироваться по мере изменения условий.”
Пока же самая большая уверенность в Арктике может заключаться просто в том, что она будет выглядеть иначе, чем сегодня,—точно так же, как она уже выглядит иначе, чем несколько десятилетий назад. А в быстро меняющихся экосистемах, таких как Тихоокеанская Арктика, есть возможность для ученых изучать прогрессию изменения климата в реальном времени.
“Если мы упустим возможность наблюдать и обращать внимание сейчас, мы не сможем вернуться назад во времени и выяснить, что произошло”, - сказал Хантингтон. "Скорость, с которой все меняется, сейчас так высока, что мы попадаем в своего рода "мигание, и вы пропустите его". Мы не можем подниматься и проводить обследование каждые пять лет; этого недостаточно. Как мы уже видели, за один-два года все меняется так сильно, что нам нужно обратить на это самое пристальное внимание.”