Изменение климата в Антарктиде ускоряется

В последние годы Антарктида пережила серию беспрецедентных тепловых ударов. 6 февраля 2020 года была зафиксирована температура 18,3 °C – самая высокая из когда-либо наблюдавшихся на континенте температур, побив предыдущий рекорд в 17,5 °C, который был установлен всего несколькими годами ранее.

Перевод статьи Серхи Гонсалес Эрреро

Примерно в феврале 2022 года очередная сильная жара в Антарктиде привела к рекордному таянию поверхностного льда. В марте того же года  Восточная Антарктида пережила самую сильную за всю историю жару, когда температура в некоторых районах поднималась до 30C или 40C выше средней температуры.

За последний год мы наблюдали самый низкий уровень покрытия Антарктического моря льдом с момента начала записей.

Рекордные температуры во время аномальной жары 6 февраля 2020 года. Гонсалес-Эрреро и др. (2022)

События последних лет граничат с невероятными, и трудно не связать их с изменением климата. Более того, уже появились исследования, которые однозначно связывают некоторые из этих аномальных жаров с глобальным потеплением: одно из наших исследований убедительно доказывает, что без влияния изменения климата  рекордные температуры 2020 года не имели бы места.

Изменение климата Антарктиды

В 2009 году  исследование количественно оценило скорость миграции экосистем в связи с изменением климата в глобальном масштабе и зафиксировало, по сути, скорость, с которой определенные виды должны перемещаться, чтобы обеспечить свое выживание. Согласно выводам исследования, биомы перемещаются со скоростью от 0,8 до 12,6 км в десятилетие, при этом средняя скорость составляет 4,2 км в десятилетие.

В нашем более позднем исследовании, опубликованном в феврале 2024 года, мы адаптировали это измерение скорости и применили его к краям Антарктиды. Для этого мы проследили за миграцией на юг изотермы с нулевым градусом.

Изотерма нулевого градуса – это воображаемая линия, опоясывающая области с температурой ноль градусов и ниже. Ее перемещение на юг означает, что область с температурой ниже нуля градусов в Антарктиде становится все меньше и меньше. Учитывая, что вода замерзает при нуле градусов, это движение будет иметь серьезные последствия для экосистем и криосферы  (области Земли, где вода находится в замороженном состоянии).

Наши расчеты показывают, что с 1957 года изотерма нулевого градуса в окрестностях Антарктики перемещалась со скоростью 15,8 км в десятилетие, а на самом Антарктическом полуострове – со скоростью 23,9 км в десятилетие. В результате сейчас она находится более чем на 100 км южнее того места, где она была в середине XX века.

Эти измерения показывают, что скорость изменения климата на краю Антарктиды в четыре раза выше, чем в среднем по другим экосистемам.

Эволюция годового и сезонного положения изотермы нулевого градуса в Антарктиде в период с 1957 по 2020 гг. Инициалы указывают на сезоны для каждого измерения. MAM: осень, JJA: зима, SON: весна, DJF: лето. González-Herrero et al. (2024)

Влияние выбросов

Чтобы предсказать последствия миграции изотермы нулевого градуса на юг, мы прогнали наши данные через двадцать различных климатических моделей. Несмотря на некоторые различия в смещении изотермы в разных моделях, все они сходятся в том, что в ближайшие несколько десятилетий она значительно продвинется на юг.

Модели также предсказывают, что в ближайшие десятилетия движение изотермы будет ускоряться независимо от выбросов. Однако степень ее смещения на юг во второй половине XXI века будет зависеть от того, сколько углерода мы выбросим в атмосферу.

Если мы сохраним нынешние темпы выбросов, то изотерма нулевого градуса будет продвигаться с такой же скоростью, а затем замедлится во второй половине XXI века. Однако если выбросы будут выше, миграция изотермы ускорится и будет продолжаться в южном направлении до конца века.

Изменение летнего положения изотермы нулевого градуса в течение 21 века. Основано на климатическом сценарии МГЭИК SSP5-8.5, согласно которому текущие уровни выбросов к 2050 году будут увеличены примерно вдвое. Адаптировано по González-Herrero et al. (2024)

Воздействие на криосферу и экосистемы

Движение изотермы с нулевым градусом на юг будет происходить не только в атмосфере, оно также затронет криосферу (все замерзшие области Антарктиды) и биосферу (виды, которые там обитают).

Изменения в положении изотерм приведут к тому, что в самых отдаленных районах континента вместо снега будет идти более жидкий дождь, хотя в других районах это может привести к увеличению количества снега.

Уменьшение количества снега на замерзшем море – который действует как изоляция – может привести к ускоренной потере морского льда в периоды летнего таяния.

Хотя последствия для вечной мерзлоты, ледяных шельфов и континентального льда пока неясны, они, несомненно, затронут периферийные ледники Антарктического полуострова. Они представляют собой один из крупнейших потенциальных источников повышения уровня моря в ближайшие десятилетия.

Изменения в криосфере приведут и к изменениям в экосистемах. Новые территории станут пригодными для жизни благодаря таянию льда, но с увеличением количества территорий с температурой выше нуля градусов, инвазивные виды с более теплых и гостеприимных континентов смогут расселиться, и они будут конкурировать с местными видами за ресурсы.