Czego można się spodziewać po ociepleniu Arktyki?

Czego można się spodziewać po ociepleniu Arktyki?

Vladimir Kattsov,
Doktor nauk fizycznych i matematycznych, dyrektor Głównego Obserwatorium Geofizycznego. A.I. Voeikova Roshydromet
"Kommersant Science" №3, maj 2017

Zdjęcie: Jonathan Hayward / The Canadian Press / PA Photos / TASS

Według Światowej Organizacji Meteorologicznej miniony 2016 był rekordowo ciepły. A ostatnie trzy dekady na półkuli północnej były prawdopodobnie najcieplejszą 30. rocznicą przez 1400 lat. W tym kontekście zainteresowanie Arktyką gwałtownie wzrosło. W końcu, przy znacznych wahaniach rok do roku, Arktyka rozgrzewa się dwa razy szybciej niż średnio na planecie.

Zgodnie z obserwacjami instrumentalnymi, które umożliwiają oszacowanie średniej globalnej temperatury powietrza na powierzchni Ziemi, w ciągu ostatnich półtora wieku na tle zmienności między latami i wiekiem nastąpiło globalne ocieplenie klimatu, które wzrosło w ciągu ostatniego półwiecza. Według Światowej Organizacji Meteorologicznej miniony 2016 był rekordowo ciepły. Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu (IPCC) w piątym sprawozdaniu oceniającym (2013-2014) stwierdza, że ​​każda z ostatnich trzech dekad była cieplejsza niż poprzednia, a każda z nich była cieplejsza niż jakakolwiek dekada od 1850 roku.

A Arktyka ociepla się dwa razy szybciej niż średnio na planecie.Szczególne obawy budzi szybkość topnienia pokrywy lodowej Oceanu Arktycznego. Rekordowe minimum lodu morskiego w Arktyce w ciągu trzech i pół dekad obserwacji satelitarnych osiągnięto w 2012 r. (3,39 miliona kilometrów kwadratowych); ostatni 2016 r. (4,72 mln km2) – piąty z tej serii rekordów (źródło – National Snow and Ice Data Center (NSIDC), University of Colorado, USA).

W tym okresie powierzchnia lodu morskiego w marcu (maksymalna roczna) spadła w średnim tempie 2,7% na dekadę, a we wrześniu (minimum roczne) – 13,3% na dekadę.

Innym ważnym wskaźnikiem, a zarazem czynnikiem wpływającym na zmianę klimatu, jest degradacja wiecznej zmarzliny. Wieczna zmarzlina pokrywa dwie trzecie terytorium naszego kraju. Od końca XX wieku temperatura i głębokość sezonowego rozmrażania wzrosła w wielu miejscach.

Ogólne skutki ocieplenia

Globalny rozkład przyszłych oczekiwanych zmian temperatury charakteryzuje się szeregiem wspólnych cech – w przypadku różnych antropogenicznych scenariuszy oddziaływania, w których kluczową rolę odgrywa emisja gazów cieplarnianych. To zdjęcie – z jego silniejszym ociepleniem ziemi, w porównaniu z oceanem,jak również maksymalne ocieplenie w Arktyce – utrzymuje się przez dziesiątki lat fizycznego i matematycznego modelowania systemu klimatycznego, w tym w najnowszych obliczeniach. Stałymi wynikami modelowania systemu klimatycznego są również stopniowe przekształcanie wiecznego lodu morskiego w sezonowy lód, zmniejszenie pokrywy śnieżnej, degradacja wiecznej zmarzliny i wzrost opadów w Arktyce.

Rejon lodu morskiego Arktyki we wrześniu i marcu według obserwacji satelitarnych (US National Snow and Ice Data Center, NSIDC, University of Colorado, USA, Wiadomości i analizy dotyczące Morza Arktycznego)

Arktyka jest jednym z czterech regionów świata, w którym IPCC należy do najbardziej wrażliwych na zmiany klimatu (wraz z małymi państwami wyspiarskimi, Afryką i megaprzeciętną deltą afrykańskich i azjatyckich rzek). Jednocześnie region arktyczny jest żywym przykładem przekształcenia problemów naukowych w polityczne. Gwałtowne zmiany klimatu arktycznego obserwowane w ostatnich dziesięcioleciach, a nawet większe zmiany oczekiwane w XXI wieku, mogą radykalnie zaostrzyć istniejące lub stworzyć nowe problemy międzypaństwowe.Problemy te wiążą się z poszukiwaniem i wydobywaniem nośników energii, wykorzystywaniem szlaków transportu morskiego i zasobów biologicznych, wytyczaniem szelfu kontynentalnego, stanem środowiska itp. Mogą one również stać się czynnikiem destabilizacji działań morskich (w tym morskich) w regionie.

Region arktyczny jest doskonałym przykładem przekształcenia problemów naukowych w polityczne

Zmiany klimatu już teraz mają duży wpływ na naturalne, gospodarcze i społeczne systemy rosyjskiej arktycznej. Prawdopodobieństwo wystąpienia tych efektów jest wysokie; Wiele oczekiwanych efektów jest negatywnych. Jednocześnie ocieplenie klimatu pociągnie za sobą poprawę warunków klimatycznych dla rozwoju regionu arktycznego, chociaż Arktyka pozostanie jednym z obszarów o najsurowszych warunkach pogodowych i klimatycznych.

Rozkład geograficzny średniego rocznego ocieplenia powierzchni pod koniec XXI wieku. Przedstawiono wyniki uśrednienia obliczeń za pomocą zespołu 31 modeli klimatycznych CMIP5 wykorzystanych w 5. raporcie oceny IPCC (2013) dla scenariusza "umiarkowanego" RCP4.5. Pokazano zmiany temperatury o 2080-2099 w odniesieniu do okresu 1980-1999.

Otwarte pytania

Wiele pytań dotyczących przyszłych zmian klimatycznych w Arktyce i ich wpływu na klimat poza wysokimi szerokościami geograficznymi półkuli północnej pozostaje otwarta. W większości przypadków są one powiązane z szacunkami ilościowymi, w tym z wyjaśnieniem tempa oczekiwanych zmian. Te problemy obejmują:

  • Jak szybko lodowa pokrywa Oceanu Arktycznego zmieni się z rośliny wieloletniej na sezonową?
  • Jak szybko iw jakiej ilości węgiel zawarty w degradującej wiecznej zmarzlinie może spaść do atmosfery i ile zwiększy dodatnie sprzężenie między ociepleniem klimatu a topnieniem wiecznej zmarzliny?
  • Jak szybko i w miarę rosnący eksport świeżej wody z Arktyki może wpłynąć na tworzenie się głębokich wód północnej części Atlantyku i jak wpłynie to na południkowy przepływ ciepła przez ocean na Północnym Atlantyku?
  • Czy uwzględnienie dynamicznych procesów pokrywy lodowej doprowadzi do znacznego przyspieszenia topnienia, na przykład pokrywy lodowej Grenlandii w kontekście dalszego globalnego ocieplenia?
  • W jakim stopniu są aktualne i oczekiwane przyszłe nienormalne fale ciepła i zimna, wielkoskalowe powodzie i susze związane z ociepleniem Arktyki?
  • Szczególnie trudny problem naukowy: w jakim stopniu przewidywalność polarnego klimatu w czasie zmienia się z sezonu na dekadę, zależy od zmian w kriosferze?

Topnienie lodu z Oceanu Arktycznego

Prawdopodobne skutki zmian pokrywy lodowej Oceanu Arktycznego są ważne zarówno dla ekosystemów, jak i dla gospodarki, sfery społecznej i bezpieczeństwa narodowego. Przede wszystkim, to wzrost w czasie trwania nawigacji letnim i rozwoju transportu morskiego (w tym transport towarowy), a także turystyki (w tym ekoturystyki), głównie poprzez Północnej Drogi Morskiej. Jednocześnie wysoki stopień zmienności warunków lodowych może utrudnić wiele rodzajów operacji morskich.

Powierzchnia lodu morskiego (mln km kw.) We wrześniu na półkuli północnej dla dwóch scenariuszy antropogenicznej ingerencji w system klimatyczny: średni nad zespołem 30 modeli CMIP5 – dla skryptu RCP4.5 (niebieska linia) i dla skryptu RCP8.5 (czerwona linia), a także zmienność intermodeli w dziesiątym i 90-ym percentylu (niebieski iróżowy wylęg, odpowiednio). Czarna linia – Wynik analizy obserwacji satelitarnych z okresu 1979-2016 (National National Snow and Ice Data Center, NSIDC)

Ponadto ułatwiony jest dostęp morza do zasobów naturalnych w Arktyce, w tym do złóż energii na półce Oceanu Arktycznego. Otwiera to nowe możliwości rozwoju gospodarki, tworzenia nowych miejsc pracy, ale jednocześnie stwarza dodatkowe problemy dla środowiska i działalności gospodarczej. W szczególności zmniejszenie pokrywy lodowej mórz arktycznych, zwłaszcza na początku jesieni, zwiększa destrukcyjny wpływ burz na strefę przybrzeżną, zwiększa szkody w znajdujących się w niej obiektach gospodarczych i zagraża życiu mieszkających tam ludzi. Wczesne topnienie i późne odzyskiwanie pokrywy lodowej powoduje, że jest bardziej krucha, znacznie zwiększając ryzyko, skracając czas trwania i skuteczność polowań na rdzennych mieszkańców regionu.

Ocieplenie klimatu może prowadzić do rozwoju niektórych łowisk, a siedliska i szlaki migracyjne wielu gatunków ryb ulegną zmianie. Oczekiwane zmiany pokrywy lodowej Oceanu Arktycznego mogą pogorszyć warunki i środowisko niektórych gatunków fauny, takich jak niedźwiedź polarny.

Jednym z najważniejszych problemów gospodarczych pojawiających się w związku z oczekiwanymi zmianami pokrywy lodowej Oceanu Światowego jest przyszłość floty lodołamaczy. Oczywiście konieczne jest nie tylko nie zmniejszanie, ale wręcz przeciwnie, rozwijanie floty lodołamaczy, w tym stosowanie dużych lodołamaczy. Z jednej strony, w warunkach ocieplenia Arktyki oczekuje się, że ułatwi to dostęp statków do dużych szerokości geograficznych i wzrost aktywności gospodarczej i innej w tym regionie. Z drugiej strony, przynajmniej zachowanie sezonowej pokrywy lodowej (aczkolwiek o mniejszej grubości, spójności i długości), a także wzrost liczby gór lodowych, które utrudniają dostęp statków do Oceanu Arktycznego. Lodołamacze mają pomóc rozwiązać rosnący zakres zadań, zapewniając stałą obecność badań i innych statków w regionie arktycznym.

Efekt synergiczny

Degradacja wiecznej zmarzliny pociąga za sobą zagrożenie dla niezawodności i trwałości budowanych konstrukcji i konstrukcji inżynierskich zbudowanych na niej. Główne zagrożenia wiążą się z infrastrukturą gospodarczą i głównymi rurociągami, co jest szczególnie ważne na północy zachodniej Syberii – z powodu obecności w tym obszarze największej gazonośnej prowincji w Rosji.

Oczekiwane zmiany w reżimie hydrologicznym wiążą się ze zwiększonym ryzykiem powodzi w ujściach niektórych (nie wszystkich!) Rzek wpływających do Oceanu Arktycznego, w szczególności do Jeniseju i Leny.

Inne zmiany dotyczą zastąpienia niektórych tradycyjnych gatunków biologicznych i ekosystemów lądowych, słodkich i morskich, w tym związanych z inwazja (inwazja) nowych gatunków roślin, owadów, mikroorganizmów. Istnieją zagrożenia i zagrożenia dla zdrowia i życia ludności tubylczej, w tym ze względu na zmiany w sposobie życia, strukturę odżywiania i zatrudnienie.

Zmiany pokrywy lodowej Oceanu Arktycznego mogą pogorszyć warunki i środowisko fauny arktycznej. Zdjęcie: Alexander Petrosyan, Kommersant

Na szczególną uwagę zasługuje niebezpieczeństwo wzmocnienia systemowego (synergistycznego) efektu kombinacji efektów. Przykładem jest zaostrzenie antropogenicznych zagrożeń i zagrożeń dla ekosystemów arktycznych w wyniku ułatwienia dostępu do Arktyki i intensyfikacji jej rozwoju, prowadząc do zanieczyszczenia środowiska i negatywnych skutków dla populacji, świata zwierząt i roślin.

Arktyczny rozdział w Big Book of Climate Metaphors

Gdyby istniała Wielka Księga metafor klimatycznych, Arktyka niewątpliwie zasługiwałaby na oddzielny rozdział. Jak tylko Arktyka została nazwana ze względu na jej właściwości klimatyczne: kuchnia pogodowa, chłodnia i kanarek w kopalni (kanarki są bardzo wrażliwe na zanieczyszczenia atmosferyczne, takie jak metan lub tlenek węgla: wstrzymanie kanarka przyniesionego do kopalni jest sygnałem dla górników konieczność szybkiego ewakuacji) oraz epicentrum globalnego ocieplenia, a nawet strefy erogennej systemu klimatycznego Ziemi …

W każdej z tych metafor wiele jest uczciwych. Jednak niektóre z nich w następnym półwieczu są zagrożone utratą znaczenia. Tak więc, jesteśmy winni Jackowi Londonowi jedną z najbardziej poetyckich metafor, która służyła jako tytuł jego małej smutnej historii "Biała cisza". Czy ta metafora przetrwa ocieplenie i związane z nim eksploracje Arktyki w XXI wieku? A może jakiś "czerwony szum" stanie się bardziej odpowiednią metaforą – według palety kolorów map zmian temperatury powierzchni i akustyki oceanu uwolnionego z lodu?

Doktryna klimatyczna

Ograniczenie wymienionych zagrożeń i zagrożeń wymaga od państwa podjęcia konkretnych działań, w tym dostosowania do obecnych i oczekiwanych zmian klimatu.Znajduje to odzwierciedlenie w Doktrynie Klimatu Federacji Rosyjskiej, zatwierdzonej przez prezydenta w 2009 roku. W doktrynie zwraca się szczególną uwagę na naukowe wsparcie rosyjskiej polityki klimatycznej, w tym zapewnienie, że krajowe badania klimatu są zgodne ze światowymi standardami. Doktryna ta zakłada między innymi opracowanie i wdrożenie odpowiedniej strategii państwa oraz, na jej podstawie, federalne, regionalne i sektorowe programy i plany działania, w tym w odniesieniu do Arktyki.


Like this post? Please share to your friends:

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: