Рыба начинает приспосабливаться к изменяющейся среде обитания. Какие последствия ждут коммерческое рыболовство?

Вот уже 40 лет Мелани Браун занимается промыслом нерки в Бристольском заливе на Аляске. В этом регионе наблюдается наибольший ход лосося в мире, только в прошлом году улов здесь составил около 60 млн единиц. Однако прошлым летом, когда на Аляске установилась рекордная жара, Мелани и другие рыбаки стали свидетелями массовой гибели нерки, идущей на нерест, вызванной тепловом стрессом. «Примерно через три года мы сможем оценить влияние тепловой волны на популяцию лосося», ― говорит Мелани.

«Из-за высокой температуры прошлым летом лосось скапливался за пределами речного района, где я рыбачу, в ожидании понижения температуры, ― добавляет она. ― Когда больше ждать было нельзя, рыба устремилась в реку, пытаясь попасть на волне прилива в более глубокое и холодное русло. В этом случае у рыбаков со ставными сетями, таких как я, меньше шансов поймать лосося в прибрежной зоне», ― объясняет она.

По всему миру рыбаки и ученые наблюдают аномальное поведение промысловых рыб, вызванное изменением их среды обитания. В качестве фактора, способствующего формированию новой реальности не только на суше, но и под водой, все чаще называют изменение климата. И хотя пока еще сложно определить степень его влияния, уже поднимается вопрос о необходимости адаптации.

Как повышение температуры и закисление воды влияют на популяцию рыб?

Ученые подтвердили, что популяции рыб в северо-восточной части Атлантики мигрируют в северные широты. Повышение температуры воды вынуждает рыбу, привыкшую к определенному температурному режиму, искать более холодные воды. Трудные времена наступили для рыбаков с южного побережья Великобритании, поскольку треска, которую они ловят, лучше всего нерестится при температуре воды от 0 до 6° C. «Мы определенно наблюдаем изменение видового состава рыбы в Северном море», ― заявляет Элизабет Берк, сотрудник по вопросам политики Национальной федерации рыболовецких организаций (НФРО).

Согласно исследованию в рамках европейского проекта Clime Fish, одновременно с сокращением ареала обитания трески происходит и миграция анчоусов, ставриды и морского языка в потеплевшие воды Северного и Балтийского морей и на западное побережье Шотландии. За последние 30 лет 19 промысловых видов рыб изменили ареалы своего обитания в европейских водах.

«Особенно сильно от воздействия тепловых волн пострадали южные регионы, из которых рыба мигрировала на север Атлантического и Тихого океанов, ― говорит д-р Ньюэнхаус, директор по Северной Европе Морского попечительского совета (МПС). ― Согласно прогнозам, к 2050 г. улов в этих регионах может сократиться на 40%».

Источник: Служба по контролю за изменением климата программы «Коперник» / морская лаборатория Плимута

«Необходимо понимать основные экологические переменные, которые регулируют базовую физиологию рыб, такие как температура, pH-фактор и соленость воды, а также количество имеющейся еды, чтобы понять, как популяции диких рыб реагируют на изменение климата, а также, как изменяется их жизненный цикл и рост, ― говорит д-р Ана Кьерос, старший научных сотрудник морской лаборатории Плимута.― В последующие три десятилетия все большее число холодноводных видов рыб будет мигрировать на север в более глубокие слои воды […] из регионов, где сосредоточен рыболовный промысел», ― добавляет д-р Ана Кьерос, которая совместно с экспертами Службы по контролю за изменением климата (C3S) программы «Коперник» работает над предоставлением климатических данных для управления рыбными запасами.

Угроза выживанию холодноводных видов рыб

«Крупные виды рыб, которые развиваются медленнее, мечут меньше икры и предпочитают определенную среду обитания, более чувствительны к изменению климата, ― заявляет д-р Мартин Линдерген, старший научный сотрудник Датского технического университета. ― Поэтому, как правило, многие виды крупных промысловых рыб более уязвимы по сравнению с мелкими, такими как сардины, анчоусы или шпроты, обладающими более высоким адаптивным потенциалом».

Рыбаки Великобритании уже не раз обращали внимание на уменьшение размеров некоторых видов рыб. «В холодной воде рыба созревает позднее, ― говорит д-р Элизабет Берк, сотрудник по вопросам политики Национальной федерации рыболовецких организаций (НФРО). ― Довольно часто возникает впечатление, что созревание наступает на полгода или год позднее, в зависимости от вида. Это создает дополнительные трудности для поддержания численности популяции», ― добавляет она. Аналогичная тенденция наблюдается и на Аляске. Юджин Андерсон, который всю свою жизнь ловит здесь рыбу, говорит, что «за последние 7 лет средний вес нерки упал с 3,5 кг до 2,3 кг. Это совпало с повышением температуры на поверхности воды в Аляскинском заливе».

Однако для некоторых видов рыб повышение температуры воды стало благоприятным фактором. Луфарь и другие экзотические виды рыб освоили новые ареалы обитания в северо-восточной части Средиземного моря и Атлантического океана. По словам Элизабет Берк, в улове британских рыбаков сегодня чаще можно встретить сибаса, чем морского языка. А д-р Кьерос уверена, что такие тепловодные виды рыб, как морской язык, рыба-кабан и солнечник, которые все чаще попадаются в улове, могут стать важной составляющей рыбного сегмента продовольственной индустрии Европы.

Как мониторинг рыбных ресурсов помогает рыболовецким хозяйствам

«Смысл информационной поддержки рыболовной отрасли заключается в том, чтобы понять, есть ли необходимость снизить интенсивность промысла в той или иной области с целью сохранения популяций рыб, уязвимых к изменению климата», ― говорит д-р Кьерос, а также «указать направления возможной миграции рыбы, что позволит поддержать рыболовство в этих районах».

Источник: Служба морского экологического мониторинга «Коперник»

Предоставление климатических данных руководителям рыболовной отрасли, органам управления и небольшим рыболовецким хозяйствам имеет большое значения для разработки адаптационных мер и предотвращения чрезмерного вылова рыбы. Эксперты Службы по контролю за изменением климата (C3S) программы «Коперник» совместно с морской лабораторией Плимута пытаются определить, какие данные требуются государственным органами и рыболовной отрасли. Они уже разработали ряд конкретных показателей для оценки влияния изменения климата на популяции рыб, которые дают представление о том, как в будущем может измениться скорость роста различных видов рыб, их жизненный цикл, распределение и продуктивность. Эта информация, а также данные о требованиях к среде обитания и о направлениях миграции поможет предположить, как изменится характер поведения рыбы в условиях меняющегося климата.

«Многие адаптационные мероприятие будут или могли бы быть схожими с настоящими мероприятиями по поддержанию устойчивости рыболовного промысла, такими как планирование охраняемых районов с учетом прогнозов изменения климата, ― говорит д-р Хосе Антонио Фернадес, старший научный сотрудник в области управления устойчивым рыболовством в AZTI. ― Для реализации этих мер требуется информация, чем больше, тем лучше». Д-р Фернандес изучает способы уменьшения использования топлива в рыболовной отрасли в рамках проекта H2020 SUSTUNABLE, который стартует в этом месяце. «Однако в проекте будут реализованы и новаторские идеи, например, использование рыболовецких судов в качестве платформ сбора океанографических данных».

Источник: Служба по контролю за изменением климата программы «Коперник» / морская лаборатория Плимута

Рыболовецкие хозяйства уже оказывают помощь ученым. Например, местные рыбаки предоставили исследователям из ISPRA информацию о миграции различных видов рыб в средиземноморском бассейне. Такое сотрудничество не только помогает получать новые знаний, но и способствует укреплению адаптационного потенциала самих рыболовецких хозяйств. Управление рыболовства Испании CEPESCA уже включает климатические данные в модели оценки численности популяций рыб с целью получения более точной картины их распределения. В Норвегии приложение Vake/Catch будет использовать спутниковые данные программы «Коперник» и статистические данные по уловам с целью оптимизации квот на вылов рыбы и установления зависимости численности популяций и характера миграции от температуры морской воды.

Адаптация к миграции рыбы носит самый разнообразный характер. После того, как изменился ареал обитания трески в Северном море, некоторым прибрежным рыболовецким судам Великобритании пришлось переориентироваться на ловлю моллюсков. «Рыболовецкие суда для лова вдали от берега смогли дальше следовать за рыбой. Небольшие рыболовецкие хозяйства, у которых нет столько возможностей, вынуждены совмещать рыболовный промысел с менее прибыльными видами деятельности, такими как туризм», ― говорит Элизабет Берк. По мнению специалистов Seafish.org, диверсификация деятельности является ключом к повышению устойчивости отрасли.

Ловить разрешено, но что и где?

Многие специалисты отрасли предупреждают, что в случае миграции квоты, ограничивающие вылов рыбы строго определенным районом, в котором, возможно, ее уже и нет, могут стать препятствием на пути к адаптации. Ученые из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре показали, что рыбный промысел, учитывающий изменения продуктивности и среду обитания рыб, может стать более прибыльным и устойчивым к изменению климата. Возможность выбирать поможет рыболовецким хозяйствам оптимизировать свою деятельность в случае сокращения популяции одного из видов рыб.

«Чтобы добиться устойчивого поддержания численности вида, квоты должны иметь научное обоснование и корректироваться в зависимости от миграции рыбы. Страны, включая европейские, с трудом смогли договориться о квотах на вылов макрели, сельди и северной путассу, поскольку эти виды рыб мигрируют все дальше на север», ― объясняет д-р Ньюэнхаус, директор по Северной Европе Морского попечительского совета (МПС). Д-р Мартин Линдерген, старший научный сотрудник Датского технического университета убежден, что решить проблему поможет справедливое и гибкое распределение квот между странами с учетом миграции рыб, вызванной изменением климата. Больший объем климатических данных в режиме реального времени также поможет адаптации. «Важно оперативно получать данные об изменениях, которые могут иметь серьезные и мгновенные последствия. Необходимо иметь прямой доступ к быстродействующим системам раннего предупреждения, например, о тепловых волнах, вредоносном цветении водорослей и быстром распространении гипоксии, т.е. снижении концентрации кислорода в воде».

Ссылка: https://fishretail.ru/news/na-volne-peremen-kak-adaptatsiya-pomoget-409235

Результаты моделирования наводят на мысль, что климат значительно более чувствителен к выбросам углерода, чем считалось ранее.

Учёные считают, что благодаря прогрессу в понимания роли облаков худший сценарий глобального потепления, возможно, придётся пересмотреть в сторону ещё большего повышения.

Последние данные моделирования позволяют предположить, что климат значительно более чувствителен к выбросам углерода, чем считалось ранее, и эксперты заявили, что прогнозы могут быть «невероятно тревожными», однако одновременно они подчеркнули, что для подтверждения новых оценок потребуются дальнейшие исследования.

Результаты моделирования более чем 20 учреждений собираются для Шестой оценки Межправительственной Группы Экспертов по Изменению Климата (МГЭИК), которая должна быть опубликована в следующем году.

По сравнению с последней оценкой 2014 года, 25% моделей показывают резкий сдвиг в сторону повышения чувствительности климата от 3°С до 5°С – величины разогрева, прогнозируемой в результате удвоения содержания двуокиси углерода в атмосфере с доиндустриального уровня (т.е. с 280 частей на миллион, ppmv). Это потрясло многих учёных-ветеранов, поскольку предположения относительно чувствительности климата были почти неизменными с 1980-х годов.

«Это очень серьёзная проблема», - сказал Йохан Рокстрём (Johan Rockström), директор Потсдамского института исследований воздействия на климат. «Чувствительность к климату - это священный Грааль науки о климате. Это главный индикатор климатического риска. В течение 40 лет это было около 3°C. Теперь мы неожиданно видим, что многие климатические модели на лучших суперкомпьютерах показывают, что всё может быть хуже, чем мы думали».

Он заявил, что чувствительность климата выше 5°C сократит возможности для действий человека по смягчению последствий при наихудшем развитии событий. «У нас больше нет места для мягкой «посадки» в 1,5°C [выше доиндустриальных уровней]. Лучшее, к чему мы можем стремиться, - это 2°C», - сказал он.
Прогнозы наихудшего случая, когда рост температуры превышает 5°C, были получены несколькими ведущими мировыми центрами по исследованию климата, в том числе из Великобритании и ЕС.

Тимоти Палмер (Timothy Palmer), профессор физики климата в Оксфордском университете и член консультативного совета Метеорологической службы, сказал, что столь высокий рост температуры поначалу заставлял учёных нервничать. «Он сильно превосходил предыдущие оценки. Люди спрашивали, нет ли ошибки в расчётах», - сказал он. «Но это было следствием относительно небольших изменений в представлении облаков в моделях».

Роль облаков является одной из самых плохо изученных в науке о климате, потому что их трудно измерить, и, в зависимости от высоты, температуры капель и других факторов, они могут способствовать как потеплению, так и выхолаживанию. В течение многих десятилетий это было предметом ожесточенных академических споров.

В предыдущих докладах МГЭИК, как правило, предполагалось, что воздействие облачности окажется нейтральным, поскольку обратные связи от потепления и выхолаживания будут компенсировать друг друга. Но в последние полтора года растёт число фактических данных, показывающих, что суммарный эффект приведёт к нагреву. Это основано на компьютерных моделях более высокого разрешения с передовой облачной микрофизикой.
«Облака будут определять судьбу человечества: климат - или существующая угроза или неудобство, с которым мы научимся жить», - говорит Палмер. «Большинство последних моделей предполагают, что облака ещё усугубят ситуацию».

В недавней статье в журнале «Nature» Палмер объясняет, как новая модель Центра Хэдли, выявившая показатель по чувствительности климата 5+°C, была проверена путём оценки её точности в краткосрочном прогнозировании погоды. Этот метод тестирования выявил недостатки в предыдущих версиях модели, но в последнем варианте результаты подкрепили оценки. «Результаты не обнадёживают - они подтверждают оценки», - написал он. Палмер призывает провести аналогичные испытания других моделей.

«Это действительно важно. Послание правительству и общественности заключается в том, что нужно серьёзно относиться к такой высокой чувствительности климата. Необходимо сократить выбросы парниковых газов как можно быстрее», - сказал он.

Ожидается, что МГЭИК включит показатель чувствительности климата 5°+C в свой следующий доклад. Учёные предупреждают, что эта работа ещё не завершена и что сомнения остаются, потому что столь высокий показатель не соответствует историческим данным.

Кэтрин Сеньор (Catherine Senior), руководитель отдела изучения изменения климата Центра Хэдли в Метеорологической службе, отметила необходимость дополнительных исследований и большего объёма данных, чтобы полностью понять роль облаков и аэрозолей.

«Эта цифра может быть невероятно тревожной, если она верна», - сказала она. «Но моя первая реакция как учёного: почему модель сделала это? Мы все ещё находимся в стадии оценки процессов, вызывающих различные последствия».

Признавая сохраняющуюся неопределённость, Рокстрём сказал, что климатические модели могут всё ещё недооценивать проблему, поскольку не в полной мере учитывают поворотные пункты в биосфере.

«Чем больше мы учимся, тем более хрупкой кажется система Земли и тем быстрее нам нужно двигаться», - сказал он. «Это даёт ещё более веские аргументы, чтобы выйти из кризиса Covid-19 и двигаться полным ходом в направлении декарбонизации экономики».

Ссылка: https://www.theguardian.com/environment/2020/jun/13/climate-worst-case-scenarios-clouds-scientists-global-heating

Арктика тает: лед начал стремительно исчезать даже в районах, которые долгое время считались устойчивыми к потеплению. Для России, помимо прочего, это чревато потерей арктических ледников, где скрыта летопись климата за последние 10 тысяч лет.

Греэм-Белл — самая восточная часть Земли Франца-Иосифа. Административно — это все еще Архангельская область, хотя до Северного полюса отсюда рукой подать — около 900 километров по прямой. Когда-то на Греэм-Белле была кое-какая инфраструктура: работал аэродром, располагалась военная часть. Но в 90-е и то и другое перестало функционировать, оставив на память о себе десятки тысячи бочек из-под топлива. Сейчас же интерес к этому глухому углу возрождается, и прежде всего у ученых. В 2012 году здесь прошла массовая уборка, а в 2016-м Греэм-Белл вошел в состав Национального парка «Русская Арктика», став охраняемой территорией. Потеря льда здесь, в российской зоне Арктики, за последнее десятилетие удвоилась, о чем не так давно вышло сразу несколько статей, основанных на наблюдениях со спутников.

— Российская Арктика — крупнейший район оледенения в нашей стране и один из крупнейших в мире,— говорит «Огоньку» заведующий отделом гляциологии Института географии РАН, ученый секретарь Гляциологической ассоциации Станислав Кутузов.— Ледники российской Арктики занимают порядка 52 тысяч квадратных километров, что составляет 14 процентов от площади всего льда в арктическом регионе за пределами ледникового щита Гренландии. Изучать этот регион важно, потому что он оказывает влияние на климат всей планеты, а особенно — на Северную Атлантику и на Россию.

87 процентов Земли Франца-Иосифа покрыто ледниками разной толщины — от 100 до 500 метров. Именно здесь находится идеальный с точки зрения науки ледник — купол Ветреный.

Это единственное место в Центральной Арктике, где может быть получена непрерывная запись изменений климата за последние 10 тысяч лет.

Чтобы «прочитать» ее, ученые надеются пробурить здесь ледяной панцирь и извлечь керн — ледяную трубку длиной в несколько сотен метров. Вторая столь же перспективная точка, ледниковый купол Академии наук, находится чуть восточнее — на Северной Земле.

— Чтобы всерьез изучать процессы формирования климата, нужно иметь данные на очень больших временных отрезках,— говорит Станислав Кутузов.— А инструментальная база в метеорологии появилась всего примерно 150–200 лет назад, когда возникли первые метеостанции у нас в Архангельске, в Швеции и в Норвегии. С точки зрения человеческой жизни — достаточно много, а с точки зрения изменения климата и понимания механизмов — ничтожно мало.

Ледники в этом плане для науки инструмент уникальный: по ним можно проводить особые палеоклиматические реконструкции — этакие прыжки на тысячи лет назад.

Вперед в прошлое!

Палеоклиматические реконструкции — особая методика, которая позволяет узнать, что было на Земле сотни тысяч лет назад. Для этого используются косвенные данные, например кольца деревьев, отложения на дне морей и озер, сталактиты, кораллы-долгожители, а также ледниковые керны. Как ни странно, последние летописцы оказались самыми информативными.

— Ледяной керн содержит воздушные включения, способные многое поведать о прошлом газовом составе атмосферы,— рассказывает «Огоньку» ведущий научный сотрудник Института географии РАН Владимир Михаленко.— Это можно определить по уровню содержания в пузырьках CO2 и других газов. Кроме того, это единственный источник, с помощью которого можно восстановить информацию о загрязнении воздуха за последние сотни и тысячи лет. А анализ молекул воды позволяет понять, какие температуры преобладали в тот или иной период времени. Это очень важно, потому что знание климатической истории прошлого позволяет делать предположения, что нас ждет в будущем.

Ледники стали объектом научного изучения в начале XX века, когда в европейских Альпах начали активно строить дороги, а затем и первые курорты. В ту пору ученых интересовало в основном геологическое строение этих огромных ледяных массивов, а также способы защититься от их обрушения. Но когда методы исследования усложнились, стало ясно: эти массы льда содержат уникальную информацию. По сути, ледники — это миллиарды снежинок, спрессованных временем и давлением в плотную структуру. А каждая снежинка — немой свидетель земной истории. В своих тончайших структурах они сохраняют информацию о температуре воздуха, вулканических извержениях, ядерных испытаниях, пыльных бурях и т.д. Скажем, в ледяных отложениях обоих полюсов сегодня можно увидеть след чернобыльской катастрофы и недавней аварии на «Фукусиме».

Реконструкция климата прошлого на основе изучения ледяных кернов стала возможна благодаря датскому ученому Вилли Дансгору. В середине 1950-х он решил провести интересный эксперимент. Год был дождливым, и ученый летом день за днем собирал дождевую воду и изучал ее изотопный состав. Неожиданно он понял, что тот будет разным в зависимости от того, какая сейчас температура. После этого ученому пришла в голову гениальная мысль: если проанализировать состав древней воды, можно определить климат прошлых тысячелетий. А искать древнюю воду было естественно в ледниках, образовавшихся в предыдущие геологические эпохи: чем глубже вы погружаетесь в ледник, тем более древние пласты климата можно обнаружить. Это настоящая машина времени в отдельно взятой точке пространства.

Вилли Дансгору пришлось подождать несколько лет, пока не были отработаны технологии глубокого бурения.

— Впервые ледник (в Альпах.— «О») бурили в 1841 году,— говорит Владимир Михаленко.— Хотя керн тогда достать не удалось, это стало знаменательным событием в геологии. А первую по-настоящему серьезную скважину (глубиной в 96 метров в Антарктиде) пробурили только в 1948 году.

Это было самое начало холодной войны: СССР и США рассматривали Арктику в качестве вероятного театра военных действий. С этим связан и интерес к тому, чтобы обеспечить постоянное военное присутствие на арктических островах — Новой Земле и Земле Франца-Иосифа.

— В послевоенные годы, когда думали, что Соединенные Штаты будут воевать с Советским Союзом, у обеих стран было много изысканий, связанных с использованием ледников,— напоминает Владимир Михаленко.— В первую очередь речь об использовании ледников для посадки самолетов в качестве аэродромов, а также для захоронения отходов. Кроме того, у американцев в Гренландии была заложена площадка под названием Camp Century. Там была развернута очень большая работа и даже установлен атомный реактор.

Работы велись в рамках проекта «Ледяной червь» (Project Iceworm), который предполагал размещение в ледниках шахт для межконтинентальных баллистических ракет (МБР). Военные создали внутри ледника шахту длиной 400 метров (всего предполагалось создать сеть тоннелей в 3 тысячи метров для сотен МБР) с весьма развитой инфраструктурой. Помимо ракетных шахт там были жилые помещения, дороги, кинотеатр, даже церковь. Правда, просуществовало это подземное царство лишь до 1963 года. Стало понятно, что ледник движется намного быстрее, чем предполагалось, и верхние части тоннелей стали сжиматься на 2 сантиметра в год, так что оставлять работающий реактор оказалось небезопасно.

— Однако исследования, проведенные в Гренландии в те годы, оказались очень важными с научной точки зрения,— говорит Владимир Михаленко.— Со дна подледникового тоннеля была пробурена скважина, пронзившая весь ледниковый щит до самого ложа, и получен ненарушенный керн льда. После его исследования ученые впервые получили непрерывную запись климатических изменений за последние 100 тысяч лет. Во многом это стало возможным благодаря большому прогрессу в разработке физико-химических методов анализа природных вод и появлению оборудования, способного анализировать сверхмалые концентрации растворенных веществ. С точки зрения химии ледниковая вода является ультрапресной, практически дистиллированной, и для ее изучения нужны очень тонкие технологии.

По грибы в Антарктиде

С тех пор технологии значительно продвинулись: если раньше ученым для исследования нужны были килограммы льда, то теперь хватит и нескольких миллиграммов. А специалисты из американского Университета штата Мэн разрабатывают сканер, который позволит исследовать ледяные керны, вообще не разрушая их структуру.

Так на какие же максимальные временные погружения мы можем рассчитывать?

— Сейчас многие научные группы занимаются поиском льда возрастом свыше миллиона лет,— говорит Станислав Кутузов.— А самый древний цельный ледяной керн на данный момент был получен во время предыдущей операции «Конкордии» — бурового комплекса Европейского проекта бурения льда в Антарктиде (EPICA). Он может описать климатические колебания на протяжении 800 тысяч лет. Исследование керна показывает, что каждый раз, когда на Земле наступал ледниковый период и температура падала, концентрация парниковых газов в атмосфере тоже снижалась. А когда климат снова становился теплее, одновременно увеличивался и уровень CO2 в атмосфере. Такие циклы сменяются в керне EPICA примерно каждые 100 тысяч лет.

Известно, однако, что климат Земли менялся и до изученного периода — к примеру, миллион лет назад значительно похолодало. Почему это произошло, не знает никто. Ответ скрыт где-то на глубине, поэтому охота за древним льдом — настоящая научная гонка. Помимо российских и европейских ученых в нее планируют включиться австралийцы и японцы.

При этом ученых интересует не только химический состав, но и все включения, которые попали в лед: пузырьки с древним воздухом, частички пыли, споры растений. Недавно группа ученых из Японии и США проанализировала зерна пыльцы в керне из ледяной шапки Григорьева в горах Тянь-Шаня. Они обнаружили пять различных типов пыльцы. А поскольку более глубокий лед старше, стало возможным построить достоверную картину того, как изменилась растительность в регионе за последние 220 лет.

В другом проекте исследователи из ФРГ, Дании и Швейцарии использовали лед Антарктиды, чтобы понять, сколько пыли, пыльцы, бактерий и грибковых спор находилось в атмосфере за последние 500 лет.

— Сейчас в исследованиях ледников в целом происходит настоящая революция,— говорит гляциолог Станислав Кутузов.— Пересматриваются не только хронологии, но и наши представления о географии.

Например, благодаря изучению ледниковых кернов стало понятно, что огромный Евразийский ледниковый щит, который был в 3 раза больше современной Гренландии и покрывал в последний ледниковый период всю Скандинавию, распался намного быстрее, чем думали прежде.

Более того, по историческим меркам это произошло почти мгновенно. Понимать это важно, потому что до сих пор считалось, что аналогичные современные ледниковые щиты в Антарктиде и Гренландии суперстабильны и никуда не денутся. Сейчас такой уверенности уже нет.

Памяти Окйекюдля

Последнее десятилетие принесло специалистам, занятым изучением льда, немало тревог. Стало ясно, что ледники стремительно тают по всему миру, а значит, бесследно исчезает бесценная информация. В прошлом году в Исландии даже прошла торжественная церемония прощания с ледником Окйекюдль, который практически исчез с лица Земли в возрасте около 700 лет. Премьер-министр и министр окружающей среды Исландии поднялись по склону горы и установили там мемориальную доску с письмом для будущих поколений. Такие же опасения связаны и со вторым стремительно исчезающим ледником в этой стране — Снайфедльсйёкюдлем, который являлся отправной точкой для героев Жюля Верна, начавших свое путешествие к центру Земли в одноименном романе.

Чтобы спасти ледниковые керны для будущих поколений, которые смогут исследовать образцы более совершенными методами, был организован международный проект IceMemory, стартовавший в 2015 году. В рамках проекта предполагалось пробурить самые важные с точки зрения сохранения информации ледяные шапки мира и создать своеобразные библиотеки ледяных кернов.

В мире есть несколько подобных хранилищ, где можно «полистать» ледяную историю мира, но в основном они привязаны к конкретным научным институтам. Сегодня там хранятся тысячи метров ледяных кернов — только в Гренландии и Антарктиде было пробурено и извлечено около 30 километров льда. Впрочем, оказалось, что хранение в промышленных холодильниках весьма ненадежно. Так, в 2017-м из-за технического сбоя в крупнейшем в мире Канадском хранилище ледяных кернов (принадлежит Университету провинции Альберта) термостаты вместо охлаждения начали нагревать помещение с уникальной коллекцией льда (полторы тысячи метров керна), собранного по всей Канадской Арктике. В итоге история в буквальном смысле утекла сквозь пальцы. Как написали потом инженеры, обнаружившие аварию, помещение было больше похоже не на хранилище, а на раздевалку в бассейне: пар и много луж на полу.

В итоге научное сообщество решило, что лучше всего хранить ледяные керны в Антарктиде — в природном, так сказать, холодильнике. Для этого в нынешнем году должны были приступить к строительству подземного хранилища на этом континенте в районе станции «Конкордия», где температура держится в течение года на отметке минус 50 градусов. Однако грянувшая пандемия отодвинула начало строительства на неопределенный срок.

— Проект IceMemory первоначально предназначался для получения кернов именно в горных районах, потому что там процессы таяния идут особо активно,— говорит Станислав Кутузов.— При этом возраст льда в горах редко выходит за рамки голоцена (последние 12 тысяч лет.— «О»). Если полярные ледники отражают глобальные процессы, их большой возраст (сотни тысяч лет) влечет за собой ошибки в датировках на сотни лет, то горные ледники дают возможность определить даты с точностью до года, а то и до сезона.

При этом лед беспристрастно фиксирует буквально все изменения окружающей среды. Например, увеличение кислотности осадков в альпийских кернах в XX веке связано с выбросами диоксида серы и оксида азота при сжигании углеводородного топлива. Развитие сельского хозяйства отзывается в ледяных отложениях ростом концентрации аммония и т.д.

В рамках проекта IceMemory на сегодня получены керны с плато Коль-дю-Дом в массиве Монблана, с вершины горы Илимани в Боливии, на горе Белуха (Алтай) и на западном плато Эльбруса. Следующими точками бурения должен был стать стремительно сокращающийся африканский ледник Килиманджаро, чей возраст может достигать нескольких тысячелетий. И ледник Мера в Непале. Работа в Африке была запланирована на август 2019-го, но из-за сложностей в переговорах с правительством Танзании проект перенесли на весну 2020-го. Теперь экспедиция и вовсе застопорилась на неопределенный срок из-за пандемии.

— Получение ледниковых кернов — не такая простая задача, как кажется,— объясняет Станислав Кутузов.— Лед — это чистая питьевая вода и поэтому тоже ресурс. Из-за этого мы иногда встречаемся с препятствиями на самых разных уровнях организации экспедиций.

Сегодня мало кто помнит, что в 1950-х всерьез обсуждали проекты коммерческой транспортировки айсбергов в страны с нехваткой пресной воды. Одну из таких инициатив в 1973-м возглавил наследный принц из Саудовской Аравии. Тогда проект был оценен в 30 млн долларов и оказался неосуществим из-за технических сложностей. А сегодня о нем говорят как о перспективном бизнес-плане: миллионер из Объединенных Арабских Эмиратов Абдулла Альшехи планирует в ближайшем будущем осуществить тестовую буксировку огромного айсберга в Австралию или Южную Африку, чтобы затем привезти на родину и обеспечить население питьевой водой на пять лет.

Вмешательство ученых в жизнь ледника породило в прошлом году конфликт и в Перу. Международная экспедиция, в которой участвовали Владимир Михаленко и Станислав Кутузов, получала керны из ледника Уаскаран, который дает питьевую воду местному населению. В итоге сельчане начали проявлять агрессию, пытались заблокировать экспедиции дорогу и угрожали гляциологам. Экспедицию пришлось эвакуировать на вертолете.

— В итоге нам пришлось прервать работу почти на две недели,— рассказывает Станислав Кутузов.— И лишь после длительных переговоров с представителями местного населения удалось договориться о нормальном завершении экспедиции.

Сейчас почти 500 метров льда, полученных в Перу, находится в кернохранилище Центра полярных и климатических исследований Университета Огайо (США). Эти образцы позволяют восстановить климат тропиков в Южной Америке за последние 20 тысяч лет, а это шанс узнать историю пожаров в Амазонии и определить периодичность событий Эль-Ниньо (речь о «приходах» и «уходах» феномена, который влияет на климат Земли).

Лед отечества

В России участники проекта IceMemory получали ледниковые керны на Алтае и на Эльбрусе.

— На Кавказе для бурения подходит западное плато Эльбруса, где полностью отсутствует таяние,— рассказывает Владимир Михаленко.— Это единственное подобное место в Европе, поэтому данные по Эльбрусу в этом отношении уникальны.Ученые пробурили керн на глубину 180 метров. Возраст льда в этой точке оценивается примерно в 500–600 лет. Но на Эльбрусе есть другое место, где, как ожидается, можно выйти на слои льда возрастом до 2 тысяч лет. Повторная экспедиция, которая попробует их найти, запланирована на август этого года в рамках гранта Российского научного фонда.

А уже полученные образцы с Эльбруса в особом рефрижераторе были доставлены в Москву и сейчас хранятся в холодильнике Института географии в Москве. К этому времени его уже должны были отправить на хранение в Антарктиду, но и тут пандемия смешала карты. Так что ученые круглосуточно следят за датчиками, чтобы заветная температура не поднялась выше минус 20 градусов.

— Если говорить о российских ледниках, то сегодня драматичнее всего обстоят дела в Арктике,— считает Станислав Кутузов.— Здесь температура воздуха меняется в 2 раза быстрее, чем в среднем по планете. В 2018-м, например, в Центральной Арктике было на 6 градусов теплее, чем обычно. А у нас остро не хватает данных по этому региону.

Последние масштабные исследования Институт географии РАН проводил на Земле Франца-Иосифа, на Северной Земле и на Шпицбергене в 1980–1990-е годы. Тогда были получены керны, которые позволили проследить климатические изменения за последние 900 лет. Но здесь, как предполагается, можно узнать информацию и о более раннем периоде — до 3 тысяч лет и даже больше. Проблема в том, что у России, увы, сейчас нет возможностей — ни технических, ни финансовых — для того, чтобы проводить работы в своей части Арктики своими силами, без международной поддержки. Это тем более обидно, что другие страны исследуют свои секторы чрезвычайно активно.

— Для этого нужно не только желание ученых, но и политическая воля, ведь работы приходится проводить в непосредственной близости от границ и военных объектов,— говорит Станислав Кутузов из Института географии РАН.— Нам необходимо продолжать свои национальные проекты — это ведь не только научный престиж страны, но и сохранение уникальной научной школы, связанной с бурением в сложных условиях, которая еще осталась в России. Если мы сейчас не привлечем молодых ученых, нам в скором времени придется полагаться лишь на опыт зарубежных коллег. Ну а самое главное — исследование Арктики — это всегда интересно и неожиданно. Просто потому, что там до сих пор остались белые пятна и есть шанс совершать открытия.

Ссылка: https://www.kommersant.ru/doc/4364504

Количественная оценка изменений в ледяных покровах Земли и определение факторов, влияющих на формирование климата, имеют решающее значение для улучшения прогнозов уровня моря. Авторы предоставляют унифицированные оценки изменения массы плавающего и находящегося на суше ледяного массива с 2003 по 2019 гг. с использованием спутниковой лазерной альтиметрии НАСА ICESat и ICESat-2. Полученные данные показывают закономерности, которые, вероятно, связаны с конкурирующими климатическими процессами: потеря льда в прибрежной Гренландии (увеличение поверхностного таяния), антарктических шельфовых ледниках (усиление таяния в океане) и выходных ледниках Гренландии и Антарктики (динамическая реакция на таяние в океане) была частично компенсирована приростом массы над внутренними слоями ледяного покрова (более интенсивное накопление снега). Потери опередили прирост, а потери грунтового льда Гренландии (200 млрд. тонн в год) и Антарктиды (118 млрд. тонн в год) обусловили подъём уровня моря на 14 миллиметров. Масса, потерянная с шельфовых ледников Западной Антарктиды, составила более 30% от общей ледяной массы в этом регионе.

Ссылка: https://science.sciencemag.org/content/368/6496/1239/tab-pdf

Совместные климатические модели - это сложные компьютерные программы, учитывающие взаимодействие атмосферы, океана, поверхности суши и криосферы. Важной особенностью Южного океана является его морской ледяной покров, который обычно расширяется зимой на площадь, сопоставимую с площадью территории России. Климатические модели показали очень разные масштаб ледового покрова Антарктики и прогнозы изменения морского льда в ответ на ожидаемые выбросы парниковых газов. В этом году новое поколение комплексных климатических моделей, выпущенных в рамках проекта взаимного сравнения моделей (CMIP6), станет основой следующего доклада об оценке МГЭИК. Авторы сравнивают результаты этих моделей со спутниковыми наблюдениями зоны охвата морского льда. В целом, модели успешно описывают некоторые элементы наблюдаемого сезонного цикла морского льда, но недооценивают его минимальную летнюю площадь. По сравнению с результатами предыдущего поколения моделей (CMIP5), разброс модельных оценок уменьшился, и местоположение морского льда лучше согласуется с наблюдениями. Модели прогнозируют потери морского льда в течение 21-го века для всех сценариев, но надёжность оценки скорости потерь ограничена, так как большинство моделей демонстрируют более сильные тенденции глобального потепления, чем наблюдалось за последний исторический период.

Совместные модели климата уже давно оценивают состояние и эволюцию морского льда в Антарктике в эпоху спутников. Авторы представляют многоуровневую оценку морского льда Антарктики по результатам работы 40 моделей, участвующих в Проекте сравнения моделей (CMIP6). Многие модели отражают ключевые характеристики среднего сезонного цикла площади морского льда (ПМА), но некоторые из них демонстрируют неправдоподобные средние исторические состояния по сравнению со спутниковыми наблюдениями, что приводит к большому межмодельному разбросу. Летняя ПМА недооценивается всеми моделями. По сравнению с оценками предыдущим модельным поколением (CMIP5), межмодельный разброс в зимних и летних ПМА уменьшился, а региональное распределение концентрации морского льда улучшилось. В течение 1979–2018 гг. многие модели демонстрировали сильные негативные тенденции в ПМА одновременно с более сильными, чем наблюдаемые, трендами глобальной средней температуры поверхности. К концу 21-ого века модели прогнозируют существенные различия в состоянии морского льда в зависимости от рассматриваемого сценария.

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2019GL086729

В заявлении, в частности, говориться о ценности совместных программ ВМО и МОК, работающих в области пограничных исследований и науки. Всемирная программа климатических исследований (WCRP) JCOMM History охватывает всю климатическую систему, включая океаны, сосредоточенную на таких темах, как региональные колебания уровня моря и воздействие на прибрежные районы, вклад океана в мировой энергетический, тепловой, водный и углеродный бюджеты, а также взаимодействие между физическим климатом и экосистемами. Глобальная система наблюдения за климатом (ГСНК) и глобальная система наблюдения за океаном (ГСНО) вносят свой вклад в непрерывный мониторинг состояния океана и предоставляют данные, имеющие решающее значение для информирования о прогнозах погоды и климата. Примечательно, что программа Арго является неотъемлемой частью ГСНО - в настоящее время в океане находится почти 4000 подземных плавучих объектов – она была одной из самых успешных программ международных научных инноваций и сотрудничества за последние 2 десятилетия и имела решающее значение для понимания океана и климата. Он поддерживается Центром поддержки программы наблюдения JCOMM in situ (JCOMMOPS), который официально стал региональным офисом ВМО в 2019 году. ВМО, МОК и ИМО с удовлетворением отмечают, что глобальная судоходная компания A. P Moller - Maersk обязалась предоставить весь свой флот из 300 судов для предоставления метеорологических данных в поддержку прогнозов климата и погоды в рамках схемы добровольного наблюдательного судна ВМО-МОК (VOS). Отсутствие качественных наблюдений в полярных океанах требует срочного внимания, особенно учитывая относительно быстрые изменения окружающей среды там. Проект ВМО по Полярному прогнозированию (2013-2022 годы) и связанный с ним год Полярного прогнозирования способствуют развитию сотрудничества между международным научным сообществом, уделяя особое внимание пробелам в данных и знаниях для Арктики и Антарктики. Разработка бесшовной информации о погодных и климатических продуктах и услугах для поддержки предоставления услуг может стать решением для борьбы с изменениями и адаптации к ним.

Ссылка: https://public.wmo.int/en/media/news/world-oceans-day-highlights-innovation

Отмечая Всемирный день океанов, в ООН призывают сохранить их здоровье, от которого зависит здоровье планеты и ее обитателей. Одновременно необходимо найти новые безопасные методы освоения во многом еще неизведанных океанских глубин.

«Мне нужно море, потому что оно – мой учитель», – писал чилийский поэт Пабло Неруда о дорогом его сердцу Тихом океане. Его процитировала Генеральный директор ЮНЕСКО Одрэ Азуле по случаю Мирового дня океана, который отмечают в ООН 8 июня. Она призвала отнестись к нему как к учителю – с уважением и желанием черпать новые знания.

«Мы должны… лучше изучить эти глубины, которые во многом еще не изведаны и таят множество секретов…», - считает глава ЮНЕСКО. Но то, что нам уже известно, позволяет понять, насколько велика роль океанов и какая им угрожает опасность.

Мировой океан - источник продовольствия и средств к существованию нескольких миллиардов жителей планеты. Океан – это наши транспортные и торговые пути. Мы называем океаны «легкими Земли», потому что они являются крупнейшими поглотителями углекислого газа. Эта их способность играет жизненно важную роль в регулировании глобального климата, но из-за неуклонного потепления и закисления океанов они могут утратить эту способность. Эти же процессы угрожают морской флоре и фауне: сокращается биоразнообразие, нарушаются пищевые цепочки и целые экосистемы.

«Океаны – это безошибочные барометры здоровья планеты», - утверждает Одрэ Азуле. Прямую опасность для людей представляет и повышение уровня моря, в результате которого могут быть затоплены прибрежные районы и целые островные государства.

Огромной проблемой стало загрязнение океана пластиковым мусором, которое приводит к гибели обитателей морских глубин.

Генеральный секретарь ООН Антониу Гутерриш призвал «пересмотреть наши отношения с миром природы, в том числе с Мировым океаном». Он напомнил, что в этом году Всемирный день океанов посвящен «инновациям в целях неистощительного освоения океанов». Это значит, что мы должны расширять свои познания об океане, не нанося ему ущерба.

«Мы знаем, в каком направлении нужно действовать, - подчеркнула Генеральный директор ЮНЕСКО. - Однако необходимо осознать масштабы этой угрозы и развернуть как можно более широкую деятельность, чтобы справиться с неизбежным и предотвратить непоправимое».

Следующее десятилетие объявлено Десятилетием науки об океане. В ООН надеются, что благодаря ему удастся придать импульс скоординированным действиям по изучению и защите океанов. Ведущую роль в этой работе играет Межправительственная океанографическая комиссия ЮНЕСКО, которая в этом году отмечает свое 60-летие.

Ссылка: https://news.un.org/ru/story/2020/06/1379692

Масштабный разлив нефтепродуктов в Норильске говорит о том, что недооценка угроз в данной сфере может привести к серьёзным последствиям, заявил секретарь Совета безопасности России Николай Патрушев на совещании по вопросам нацбезопасности в Северо-Западном федеральном округе. Об этом сообщает ТАСС.

По данным Следственного комитета, на территории ТЭЦ-3 «Норильско-Таймырской энергетической компании», которая входит в структуру горно-металлургической компании «Норильский никель», произошёл разлив примерно 20 тысяч тонн дизельного топлива. Президент РФ Владимир Путин объявил в Норильске ЧС федерального значения.

По словам Николая Патрушева, эта авария подтверждает, что «недооценка всех факторов и потенциальных угроз, в том числе связанных с изменением климата, ведёт к серьёзным экологическим последствиям и материальным затратам, а также может сыграть на руку тем, кто стремится дискредитировать политику России в Арктике».

Секретарь Совбеза заявил главам субъектов о необходимости в том числе актуализации планов ликвидации чрезвычайных ситуаций, обеспечения немедленного информирования о них органов госвласти.

Как сообщало ИА REGNUM, в 2018 году в России, согласно рейтингу журнала Forbes, компания «Норникель» потратила больше всего денег на оплату премий топ-менеджерам. Всего на выплату вознаграждений 23 сотрудникам пошло 6,8 млрд рублей, второе место досталось Сбербанку - 4,4 млрд рублей для 18 человек, третье — у Газпрома: 4,3 млрд рублей для 17 человек.

Ссылка: https://www.pnp.ru/incident/patrushev-avariya-v-norilske-govorit-o-nedoocenke-ugroz-svyazannykh-s-izmeneniem-klimata.html

Авторы рассматривают альтернативные исторические сценарии, в которых смягчение климата начинается ранее, до сегодняшнего дня, и оценивают общие затраты на дату отсроченных действий. В предположении цели стабилизации 2 (1,5) градуса Цельсия они констатируют, что пиковые затраты выше и достигаются раньше при более позднем начале смягчения, достигнув 15% (17%) мирового ВВП к 2085 (2070) году при начале в 1990 г. и 18% (35%) к 2080 (2035) году при начале в 2020 г. Дальнейшая задержка начала смягчения повлечёт за собой дополнительные расходы в размере 0,5 (5,0) триллионов долларов в год. Анализ модельных результатов также показал, как эволюционируют оптимальные пути смягчения без учёта предела потепления, и обнаружил, что средние уровни и затраты на снижение не сильно зависят от даты начала смягчения. Однако в то же время цели в 2 (или 1,5) градуса соответствуют 18% (5%) оптимальных решений, начатых в 1980 г., и лишь 5% (или 0%) решений, начатых в 2020 г.. Дисконтированный ущерб в результате отсроченных мер по смягчению к 2020 году увеличится на 0,6 триллиона долларов США в год.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41598-020-66275-4.pdf

Можно ли умело предсказывать многолетние изменения частоты блокирования атмосферы в Северной Атлантике и режимов циркуляции в средних широтах? Последние достижения в области сезонного прогнозирования показали, что изменчивость климата в средних широтах действительно обладает значительной предсказуемостью. Однако, как оказалось, предсказуемость атмосферы весьма ограничена в многолетних временных рамках. Новые эксперименты по десятилетним прогнозам, проведённые NCAR, продемонстрировали замечательные успехи в воспроизведении наблюдаемых многолетних вариаций частоты блокирования над Северной Атлантикой в зимнее время и самого Северо-Атлантического Колебания (САК). Это отчасти связано с большим размером ансамбля, позволяющим выделять предсказываемый компонент атмосферной изменчивости из фонового хаотического компонента. Предсказываемые атмосферные аномалии представляют собой вынужденную реакцию на океаническую низкочастотную изменчивость, сильно напоминающую мультидекадную изменчивость Атлантики, правильно воспроизведённую в расчётах для прошедших периодов времени благодаря реалистичной инициализации океана и его динамики. Возникновение блокирования в определённых областях евроатлантической зоны определяет режим сопутствующей циркуляции и фазу известных дальних связей, таких как САК, последовательно влияющих на пути циклонов, а также на частоту и интенсивность экстремальных погодных явлений. Следовательно, умелое прогнозирование десятилетних колебаний частоты блокирования и САК может быть использовано в статистических прогнозах краткосрочных климатических аномалий, и это дает чёткое указание на то, что климатические аномалии могут быть также предсказуемы с помощью улучшенных динамических моделей.

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41612-020-0120-6.pdf