Исследование выявляет взаимосвязанные изменения в рамках трёх сценариев выбросов и описывает возникающие проблемы, стоящие перед Антарктидой.
Антарктический полуостров, один из самых быстро нагревающихся регионов на Земле, сталкивается с неопределённым будущим. Новое исследование, опубликованное в журнале Frontiers in Environmental Science, изучает, как физические и экологические изменения могут происходить в регионе при различных сценариях выбросов.
Результаты подчёркивают, что решения, которые будут приняты в следующем десятилетии, станут иметь драматические долгосрочные последствия, выходящие далеко за пределы Антарктиды.
Небольшой регион, глобальные последствия
Антарктический полуостров, самый северный регион континента, вдаётся в Южный океан, примерно в 965 километрах к югу от Чили. Несмотря на то, что он составляет менее 4% территории Антарктиды, полуостров является наиболее доступным регионом для таких видов деятельности, как рыболовство, научные исследования и туризм.
Его морской и наземный климат отличается от остальной части Антарктиды, и известно, что в прошлом он переживал быстрые изменения окружающей среды, например, в период раннего голоцена. Сегодня изменения снова ускоряются. Западная часть полуострова нагревается на 0,45 °C за десятилетие, что более чем в два раза превышает среднемировой показатель. Иногда видны последствия в реальном времени, например, в случае обрушения шельфового ледника Ларсен Б в 2002 году.
Судьба региона будет определяться сложным взаимодействием суши, моря и атмосферы. По мере того как таяние льдов опресняет Южный океан, изменения в океанической циркуляции могут привести к климатическим последствиям в Южном полушарии и за его пределами.
«За это стоит бороться», — сказала Бетан Дэвис (Bethan Davies,), гляциолог из Ньюкаслского университета в Великобритании, возглавлявшая это исследование. «Когда мы нагреваем планету более чем на 2 градуса Цельсия, мы видим реальный ущерб этой нетронутой окружающей среде, который также затронет людей, живущих в Европе и Северной Америке». Например, повышение уровня моря, связанное с отступлением антарктического льда, может усилить ущерб от штормов во всём мире.
Комплексный системный подход
Группа исследователей изучила, как взаимосвязанные компоненты — лёд, экосистемы, океан, атмосфера и экстремальные явления — реагируют на три общих социально-экономических сценария: низкий (1,8°C), средневысокий (3,6°C) и очень высокий (4,4°C) уровни потепления к 2100 году по сравнению с доиндустриальным уровнем.
В случае низкого уровня выбросов многие ледники и шельфовые ледники остаются в значительной степени нетронутыми, вклад в повышение уровня моря незначителен, а такие виды, как пингвины, сохраняют большую часть своей среды обитания. В сценарии с самым высоким уровнем выбросов произойдут масштабные изменения, которые будут необратимыми в масштабах человеческой жизни. Морской лёд может сократиться на 20%, обнажив более тёмные воды, поглощающие больше тепла и ускоряющие таяние ледников. Криль сместится на юг, что сократит запасы пищи для китов, пингвинов и тюленей, а это, в свою очередь, повлияет на рыболовную отрасль.
Антарктическая дикая природа и экосистемы уже сегодня находятся под давлением. Задокументированы случаи массовой гибели птенцов пингвинов, поскольку тающий морской лёд пропитывает их неводонепроницаемые перья, вызывая замерзание птиц. В то же время, потепление морей и изменение условий освещения изменяют запасы питательных веществ, влияя на фитопланктон, составляющий основу пищевой цепи. Оскар Шофилд (Oscar Schofield), биолог-океанограф из Университета Рутгерса, не участвовавший в этой работе, сказал, что изменения, прогнозируемые этим исследованием при средневысоком и очень высоком уровнях потепления, могут иметь далеко идущие последствия.
«Изменения затронут всё: от мельчайших микробов до китов и морских птиц», — сказал он. «Эти изменения имеют значительные последствия для экологии и биогеохимии этого региона».
Новые опасности для антарктической науки
Исследование также описывает, как потепление Антарктического полуострова создаёт новые проблемы для полевых работ. Антарктические базы и одежда разработаны таким образом, чтобы выдерживать холод, сильные ветры и снег. Увеличение количества дождей и других жидких осадков затруднит борьбу с таким диапазоном экстремальных условий, а обледенелые взлетно-посадочные полосы станут сложнее для посадки самолетов.
Таяние морского льда откроет новые судоходные маршруты, но также создаст опасность для антарктических групп, использующих устойчивый морской лёд для транспортировки грузов на исследовательские базы. Исследователи, которые пешком переходят по этим ледяным платформам к местам полевых работ, также подвергаются повышенному риску.
Потепление в Антарктиде облегчит туристическим компаниям доступ на полуостров. Рост туризма влечёт за собой больший риск загрязнения и появления чужеродных видов. Но, по словам Дэвис, вопрос туризма — сложный. «Контраргумент заключается в том, что люди, посещающие Антарктиду в качестве туристов, как правило, возвращаются в качестве сторонников», — сказала она.
Геополитический интерес к полуострову, вероятно, возрастёт, поскольку он может быть родиной полезных ископаемых, включая молибден, золото и серебро. Но коммерческая добыча запрещена Мадридским протоколом к Договору об Антарктике.
Взгляд на пятый Международный полярный год
Эдвард Доддридж (Edward Doddridge,), физический океанограф из Института морских и антарктических исследований Университета Тасмании, не участвовавший в этом новом исследовании, сказал, что изменения, как наблюдаемые, так и прогнозируемые в этом исследовании, «вызывают глубокую озабоченность и должны побудить нас максимально ограничить потепление».
Доддридж считает, что исследование было бы более убедительным, если бы включало эволюцию выбросов, более соответствующую текущей политике, которая находилась бы где-то между низким и средневысоким уровнями, использованными в исследовании. Он также отметил, что представление изменений в Антарктиде относительно настоящего времени, а не доиндустриальной эпохи, скрывает существенные изменения, которые мы уже пережили.
Соавтор исследования Мартин Зигерт (Martin Siegert), полярный учёный из Университета Эксетера, надеется, что Пятый Международный полярный год в 2032–2033 гг. станет отправной точкой для подобных междисциплинарных исследований. «Антарктида по-прежнему остаётся континентом, во многих местах неисследованным. Но мы знаем достаточно, чтобы понимать, что всё меняется, и мы должны гораздо лучше понимать эту систему», — сказал он.
Ссылка: https://eos.org/articles/antarctic-peninsula-faces-starkly-different-futures-depending-on-decisions-made-today