Моделирование с высоким разрешением показало, что темпы потепления Арктики были недооценены за счет преуменьшения роли переноса тепла из Тихого океана через Берингов пролив. Авторы исследования, опубликованного в журнале Nature Climate Change, отмечают, что к концу XXI века потепление будет происходить на 20 процентов быстрее, чем прогнозировалось ранее.
За последние 40 лет Арктика нагревалась в среднем в четыре раза быстрее остальной планеты. Это несет последствия в виде сокращения протяженности морского льда, таяния многолетней мерзлоты, а также провоцирует возникновение экстремальных в средних широтах северного полушария. Одна из главных причин ускоренного потепления — снижение альбедо из-за обширного таяния материкового и морского льдов, но недавние исследования показали, что существенную роль в этом может играть также принос тепла из Тихого океана через Берингов пролив. Однако, поскольку этот пролив мелкий (глубина около 50 метров) и узкий (ширина около 85 километров), в климатических моделях с низким разрешением его вклад систематически недооценивают.
Ученые под руководством Сюя Гаопена (Gaopeng Xu) из Техасского университета A&M провели моделирование переноса тепла через Берингов пролив с помощью модели с высоким разрешением CESM 1.3 и сопоставили его результаты с данными спутниковых наблюдений и результатами моделирования в низком разрешении. В расчетах они придерживались сценария, который подразумевает почти полное отсутствие снижения антропогенных выбросов парниковых газов.
Оказалось, что моделирование с высоким разрешением (в отличие от применявшегося ранее низкого разрешения) довольно точно воспроизводит инструментальные данные о переносе тепла через Берингов пролив за последние 70 лет, в том числе его сезонные циклы. Если опираться на такое моделирование для составления прогноза потепления Арктики в будущем, то приток тепла через пролив к 2100 году окажется в четыре раза более сильным, чем считалось ранее. Его влияние будет выражено преимущественно в быстром весеннем таянии морского льда в тихоокеанском секторе Арктики. Средняя скорость потепления региона в целом при этом окажется на 20 процентов выше прежних прогнозов. Авторы отметили, что корректный учет роли Берингова пролива в изменении климата Арктики будет иметь решающее значение для любых проекций в будущем.
Одна из главных экологических проблем потепления в Арктике — это изменение и утрата среды обитания местных животных. Например, некоторые белые медведи из-за таяния морского льда уже перемещаются ближе к материку, и оказалось, что это несет последствия для их диеты. Рацион медведей становится менее разнообразным, а мононенасыщенные жирные кислоты в нем сменяются на полиненасыщенные.