5 причин, почему Гренландия тает быстрее, чем предсказывали ученые
Каждый год Гренландия теряет около 270 миллиардов тонн льда. Это почти невозможно почувствовать головой, поэтому помогает грубая картинка: представьте олимпийский бассейн, который опустошается каждую секунду. И так весь год, без выходных, праздников и перекура на кофе.
Но тревожат даже не сами цифры. Холодный душ в том, что еще пятнадцать лет назад климатические модели ожидали потери примерно вдвое меньше. Реальность посмотрела на эти расчеты и сказала: «Мило. А теперь держите настоящий сценарий».
Ученые стали разбираться, где именно модели недосмотрели. И быстро выяснилось, что Гренландия тает не по одной простой причине, а сразу по нескольким. Причем эти механизмы работают как очень плохо организованный, но удивительно эффективный оркестр катастрофы.
Где ошиблись модели
В 2007 году Межправительственная группа экспертов по изменению климата, IPCC, выпустила доклад с прогнозом: к концу века уровень моря поднимется максимум на 59 сантиметров. Гренландский ледяной щит тогда считали относительно стабильным. Да, он тает. Но спокойно, медленно, почти по расписанию. Как будто лед обязан соблюдать дедлайны ученых.
Потом пришли спутники GRACE, а затем GRACE-FO, и показали совсем другую картину. По их данным, скорость потери льда с 2002 по 2023 год выросла примерно в три раза. И дело оказалось не только в том, что воздух стал теплее. В игру вошли процессы, которые старые модели либо учитывали слабо, либо вообще держали на скамейке запасных.
Вот пять причин, почему Гренландия начала таять быстрее прогнозов.
Причина первая: лед стал темным
Это одна из самых странных и в то же время самых наглядных историй. На поверхности ледяного щита живут микроскопические водоросли. Да, даже в ледяной пустыне жизнь нашла способ устроиться. Биология вообще упрямая штука.
Эти водоросли лучше размножаются, когда лето становится чуть теплее и чуть длиннее. Их пигмент темный, почти черный. А темная поверхность уже не так хорошо отражает солнечный свет. Она поглощает его. Физики называют это снижением альбедо.
И тут у природы включается режим «все пошло не туда». Лед темнеет, нагревается сильнее и тает быстрее. Талой воды становится больше, условия для водорослей становятся лучше, поверхность темнеет еще сильнее. Получается положительная обратная связь. Очень положительная, если вы водоросль. И очень плохая, если вы береговая линия.
К этому добавляется сажа от лесных пожаров в Канаде и Сибири. Она оседает на лед и тоже уменьшает отражение света. По оценкам группы исследователей из Университета Бристоля, биологическое потемнение увеличивает таяние поверхности на 10-13% в отдельных зонах. Для климатической системы это не «пустяковая поправка», а вполне себе удар кулаком по весам.
Причина вторая: атака снизу
Про теплый воздух слышали почти все. Но у Гренландии есть еще одна проблема, о которой говорят реже. Многие ее ледники заканчиваются в океане. Их фронты уходят под воду на сотни метров. И вот туда подбирается теплая атлантическая вода.
За последние два десятилетия температура глубинных течений у берегов Гренландии выросла на 1-2 градуса. На бытовом уровне это звучит почти смешно. Мол, подумаешь, один градус. Для чая это ерунда. Для мороженого уже спорно. Для ледника это очень плохая новость.
Теплая вода подтачивает ледник снизу, разрушая его фронт. Это похоже на кусок сахара, на который пустили горячую струю. Снаружи он еще вроде держится, а внутри уже проигрывает. Ледник Якобсхавн, один из крупнейших в Гренландии, отступил на 40 километров за последние 150 лет. И значительная часть этого отступления пришлась на последние 20 лет.
Почему модели долго это недооценивали? Просто потому, что не хватало данных. Подводные измерения в арктических фьордах начали регулярно проводить только в 2010-х. Океан, как это часто бывает, молча делал свое дело, пока наука только подносила термометр.
Причина третья: губка сломалась
Сверху ледник покрыт слоем фирна. Это старый снег, уже спрессованный, но еще не превратившийся в плотный лед. Долгое время он работал как губка. Талая вода просачивалась внутрь, замерзала там и не сразу убегала в океан.
Система была не идеальной, но полезной. Что-то вроде внутренней парковки для воды.
Но серия теплых лет подряд изменила структуру этого слоя. Внутри фирна начали формироваться ледяные корки. Слой за слоем. Год за годом. В какой-то момент губка стала напоминать не губку, а пластиковую разделочную доску.
По данным исследователей из Университета Колорадо, к 2024 году в некоторых районах юго-западной Гренландии фирн потерял до 80% своей впитывающей способности. А это значит, что талая вода больше не задерживается внутри. Она уходит по поверхности прямо в океан.
Для модели это принципиально важно. Потому что одно дело, когда часть воды временно остается в системе, и совсем другое, когда она почти сразу покидает ее. Разница примерно как между спокойной губкой в ванной и полом в кухне, куда кто-то опрокинул ведро.
Причина четвертая: водяные мельницы
Теперь представьте реку на поверхности ледника. Настоящую, с потоком, изгибами и скоростью. Она бежит по голубому льду, а потом вдруг исчезает в вертикальной шахте. Такой колодец называется муленом, или ледниковой мельницей.
Звучит романтично, но по факту это гигантская дыра, через которую вода проваливается на глубину до километра. Потом она попадает к основанию ледника, растекается между льдом и скалой и начинает работать как смазка.
И вот тут ледник превращается из тяжелой неподвижной махины в объект, который скользит заметно быстрее. Не фигурист, конечно, но уже и не сонный пенсионер геологии.
Чем быстрее ледник движется к океану, тем больше льда он теряет в виде айсбергов. В особенно жаркие летние сезоны 2012 и 2019 годов поверхность Гренландии таяла почти целиком. В такие периоды мулены работали на полную мощность. Спутниковые данные зафиксировали ускорение движения ледников на 20-30%.
Старые модели не всегда хорошо описывали этот механизм, потому что он сложный, быстрый и зависит от множества локальных условий. А природа, как назло, любит именно такие процессы.
Причина пятая: каскадный эффект
Самое неприятное начинается здесь. Каждый из этих механизмов опасен и сам по себе. Но проблема в том, что они не работают поодиночке.
Водоросли и сажа затемняют лед. Темный лед тает быстрее. Талая вода хуже впитывается в фирн и активнее течет по поверхности. Потом она уходит в мулены и ускоряет движение ледника. Ледник быстрее выносит массу к океану, где его уже подтачивает теплая вода снизу.
Это не набор отдельных неприятностей. Это каскад. Один процесс подталкивает другой, тот запускает третий, а третий делает первый еще сильнее. Климатологи называют это нелинейным откликом. Если по-человечески, природа не складывает угрозы столбиком. Она любит их перемножать. И делает это без предупреждения.
Именно здесь ранние модели чаще всего промахивались. Они неплохо описывали отдельные факторы, но хуже справлялись с их сцепкой. А сцепка и оказалась главным сюрпризом.
Что это значит для нас
Если бы Гренландский ледяной щит растаял полностью, уровень мирового океана поднялся бы примерно на 7,4 метра. Это не сценарий ближайших столетий, но сам масштаб показывает, почему за этим островом следят так пристально.
Даже нынешние темпы потерь добавляют около 0,7 миллиметра в год к уровню моря. Это примерно четверть всего наблюдаемого подъема. На первый взгляд цифра кажется скромной. Миллиметр вообще выглядит как что-то из мира линейки первоклассника. Но для Бангладеш, Нидерландов и островных государств Тихого океана каждый такой миллиметр вполне материален.
По обновленным оценкам IPCC 2021 года, только Гренландия может добавить от 8 до 27 сантиметров к уровню моря к 2100 году. И верхняя часть этого диапазона сегодня уже не выглядит фантазией.
Меня в этой истории цепляет вот что. Все пять механизмов, о которых мы сейчас говорим, еще два десятилетия назад были изучены слабо. А значит, главный урок тут не только в том, что Гренландия тает быстро. Он в другом: климатическая система умеет преподносить сюрпризы, причем обычно не из приятных.
Какие процессы мы все еще недооцениваем? Какие скрытые «ускорители» работают прямо сейчас, пока спутники и станции только начинают их замечать? Вот вопрос, который по-настоящему тревожит.