Президиум РАН: Арктика вступила в период похолодания

Заседание Президиума РАН 24 мая 2016 г. было посвящено вопросам изучения Арктики и климатическим исследованиям. Доклад «Большие морские экосистемы и климат Арктики» сделал академик Геннадий Матишов — российский океанолог, директор Мурманского морского биологического института. Этот институт с 1935 года ведет мониторинг от Исландии до Моря Лаптевых, а зимой — по Севморпути. Изучение региона и прогнозы должны опираться на фактический материал, подчеркнул докладчик, и поведал немало интересного. Предлагаем читателям краткий пересказ доклада.

«Сегодня Арктикой занимаются все, даже те, кто ее никогда не видел, — сказал докладчик. — На волне так называемого "глобального потепления" возникли разного рода спекуляции на предмет климата. В XXI веке проблема климата приобрела и политический и коммерческий уклон. В данный момент требуется более качественный анализ, экспертная оценка всего накопленного материала, в которой модель должна быть только инструментом».

Обращает на себя внимание крайне малая сеть метеостанций в Арктике. Все находится ниже Полярного круга, а прогнозируют — на 2000 лет вперед. Выдвигаются умозрительные прогнозы. Но экономике нужны ориентиры и возможность опираться на разумные климатические шаблоны и временные циклы. Безусловно, фундаментом для реконструкции климата должны быть базы данных. В ММБИ общее количеств измерений — около 600 000.

Одним из самых изученных морей Арктики считается Баренцево море. Однако изученность его неравномерна, а весь остальной полярный бассейн изучен еще хуже. Ни спутники, ни прогностические модели не заменят реальную «контактную» информацию. Менее всего изученным докладчик считает «древо» пелагиали Арктики. Речь идет о первичной продукции подо льдами и во льдах, криофлоре, жизни во льдах и под дрейфующими льдами Заполярья.

Ключевым элементом этих цепочек является ихтиофауна. Арктические виды рыб привязаны к очень низким температурам воды. Подробно изучаются виды арктической авиафауны, сопутствующая им биота и процессы ее переноса, жизнь и миграции морских млекопитающих. Объективную информацию об Арктике дают наблюдения также и с атомных ледоколов и спутников.

Сегодня биологическая промысловая океанография все чаще обращается к теории больших морских экосистем. Это многокомпонентная система. Мировой океан подразделен на 49 больших морских экосистем. Они дают 95% продукции Мирового океана. В основе этой концепции лежат 5 основных модулей — продуктивность, ихтиофауна и рыболовство, загрязнение и здоровье экосистем, экономика и управленческие механизмы.

Основным фактором, вносящим дисбаланс в большие морские экосистемы, было и остается рыболовство. После распада СССР отечественная рыбная отрасль потеряла позиции крупнейшего в мире судовладельца и производителя морепродуктов. Утрачены научные и рыбохозяйственные позиции. В СССР добывали 111 миллионов тонн рыбы. Сейчас добывают 3-4 миллиона. Спад отрасли возник из-за повсеместного перелова рыбы и других морских обитателей и развала рыболовных флотилий.

«Что касается здоровья экосистем. Мы серьезно занимаемся радиоактивностью океана. С 90-го года идет работа вокруг старых ядерных полигонов, местах гибели атомных подводных лодок. Мы утверждаем, что уровень радиационного загрязнения Арктики очень низкий», — подчеркнул докладчик.

Очень серьезного изучения требует появление в Арктике чужеродных видов — «вселенцев». В частности, тихоокеанского лосося и камчатского краба — это наиболее масштабные инвазии советской эпохи. Потепление климата в конце XX века способствовало вспышке численности камчатского краба. С позиции экономической эти вселенцы — позитивный фактор. А с точки зрения здоровья экосистемы — это явный вред.

Экономика Севера напрямую зависит от масштабов грузоперевозок по Севморпути и развития атомного флота. В постсоветский период очевиден спад этих грузопотоков, его усугубили антироссийские санкции. Сейчас международные перевозки по Севморпути переживают явный кризис. В ближайшие годы достичь советских объемов грузоперевозок нереально — не восстановлена навигационная инфраструктура. Единственное, что поддерживает грузопоток — это перевозка военных грузов.

Жители региона Мурманской области связывали свое будущее с перспективной разработкой Штокманского нефтегазового месторождения. Под этот «проект века» с 1970-х годов закладывалась и выстраивалась вся социально-экономическая инфраструктура российского севера. Но пять лет назад этот проект был закрыт.

В постсоветский период население региона стремительно сокращалось. Население Мурманска — единственного незамерзающего порта Севера — сократилось более чем на 300 000 человек. Военно-морская деятельность — важный фактор при анализе Больших морских экосистем. Арктика, Северный полюс, Баренцево море — всегда были ключевыми в геополитике. Связанные с этим загрязнения, ограничение районного рыболовства — помеха для развития гражданской инфраструктуры. Все это имеет место в Баренцевом и Черном морях, Балтике, Персидском заливе.

Климат Севера очень изменчив. 17-20 тыс. лет назад в Северном полушарии произошло материковое оледенение. Уровень океана опускался на 120 м. Моделей оледенения много, но суть одна — климат цикличен, чередуются глобальные потепления и похолодания. Если мы говорим о глобальном потеплении, мы должны видеть целый ряд процессов, как на суше, так и в мировом океане.

Теплый цикл в Арктике в начале XXI века очевиден. Также очевидно, что сейчас идет резкое нарастание льда в Антарктиде. С периодичностью в 30 лет откалываются громадные ледовые айсберги, выходящие в Южный океан. Нам представляется, что прогнозы климата Северного ледовитого океана, крайнего Севера, без увязки с динамикой процессов в Антарктиде несостоятельны.

В Антарктиде сконцентрировано 92% льда Земли. Процессы в Антарктиде на много порядков масштабнее флуктуации тонкого льда в Арктике. Именно вокруг Антарктиды формируется глобальный поток холодных вод, циркулирующий на дне Мирового океана — это доказанный факт, обнаруженный еще в 1960-е годы. Ни одна из климатических моделей глобального потепления фактора Антарктиды не учитывает.

Один из важнейших индикаторов климатических процессов в Арктике — это состояние морского льда. Существует много алгоритмов расчета площади морского льда, с высокой погрешностью, до 10%, то есть до 1 млн. км². Для Арктики характерна внутривековая периодичность климата (11, 17, 30, 60 и т.п. лет).

Непосредственные наблюдения показывают, что в 2012 году рекордно долго — более 100 дней — продержались льды в Беринговом море, продолжив серию «холодовых» рекордов в этой части. Площадь ледового покрова в Беринговом море вышла на второе место среди максимальных значений за историю американских наблюдений со спутника (с 1979 года).

Раз в 30 лет замерзает Кольский залив. Безусловно, в 2012 году февральская площадь ледового покрова в Баренцевом море показала абсолютный минимум за историю наблюдений, составив 400 тысяч квадратных километров против обычных 860 тысяч.

Холодная весна и лето 2013 г. привели к росту покрова льда в Арктике. Его площадь стала примерно в 1,5 раза больше, чем в 2012 году. В середине сентября 2013 г. из-за сплоченных льдов эскадра кораблей Северного Флота проходила пролив Вилькицкого в сопровождении четырех атомных ледоколов. Ледяной барьер, шириной почти в 100 км, был преградой для судоходства.

По мнению докладчика, с этого времени — начала второго десятилетия XXI века — в Арктике закончился теплый период, и она вступила в эпоху похолодания с 17 или 30-летним циклом. «Мой опыт в экосистемной климатологии подсказывает, что теплый период в Арктике завершился, — подчеркнул академик Матишов. — За последние годы вектор климата повернулся в сторону холодного цикла, расширения площади льда, добавления техногенных и климатических рисков. Без ледоколов наш ледяной «Шелковый путь» не пройти. Обращают на себя случаи столкновения с айсбергами и крупными торосами. В 2013 г. в результате пробоины ниже ватерлинии получили ледоколы «50 лет Победы», танкер «Нордвик» и другие. Дрейфующие айсберги требуют учета при моделировании».

Следствием теплого периода начала XXI века в морях Арктики стало изменение ареалов основных видов промысловых рыб. Например, смещение черного палтуса на север Карского моря. Смещались ареалы не только промысловых рыб, но и белого медведя, атлантических моржей. Для периода последнего потепления в XXI веке проведена ревизия систематики зообентоса, как важного индикатора вариаций климата. Установлено, что донная фауна (в частности, полихеты) реагирует на вектор температурной аномалии с запаздыванием на три-восемь лет.

Одновременно с теплым периодом в Арктике, для юга Европы аномальными явились экстремальные морозы и площади льда в южных морях. «Мы не поймем климат Арктики, если наряду с Северной Атлантикой не будем учитывать глобальные процессы в Сибири, Канаде, Беринговом море, Европе и южных морях, — подчеркнул докладчик. — Пришло время сфокусировать внимание на воздействии громадных зимних антициклонов: Сибирского, Канадского, на Атлантику, северную Пацифику. Корень зла в противоборстве двух полюсов: сухого холода — Сибирского антициклона и тропического тепла — Гольфстрима. "Ось Воейкова" блокирует поступление более теплых воздушных масс из Атлантики к морям Средиземноморья».

По мнению академика Матишова, необходимо дальнейшее реальное изучение Арктики силами научного флота. Модели и теоретические построения должны остаться лишь инструментом научных исследований. Популярные в настоящее время разговоры о скором таянии арктических льдов — это не более чем разговоры. Поиск истины требует прямых исследований Арктического региона, основанных на многолетнем опыте.

Доклад Г.Г. Матишова вызвал живой интерес и обсуждение.

Члены Президиума обсудили и приняли решения по ряду других научно-организационных вопросов.

30 мая 2016 г., 18:00

Почему воды Антарктики почти не нагрелись в результате потепления климата

Ученые из США выяснили, почему океанские воды вокруг Антарктиды не нагреваются с той же скоростью, как всюду на планете. Наблюдения и климатические модели показывают, что течения вокруг Антарктики постоянно выталкивает древние воды с океанских глубин к поверхности. Работа опубликована в журнале Nature Geoscience.

Сначала ученые ожидали, что в результате изменения климата температура морской воды будет расти на обоих полюсах. Со временем оказалось, что океан вокруг Антарктиды нагревается гораздо медленнее по сравнению с Северным ледовитым океаном. Ученые из Университета в Вашингтоне и Массачусетского технологического института решили выяснить причину такого неравенства, сообщается в пресс-релизе.

Причина оказалась проста: ураганные западные ветры, которые постоянно дуют вокруг Антарктиды, способствуют перемещению поверхностных вод к северу, что выталкивает воду с глубины. Воды Южного океана имеют глубинное происхождение, их путь к поверхности занимается столетия и тысячелетия.

К примеру, воды вдоль западного берега обоих Америк и экватора поступают с глубины несколько сотни метров, но такого сильного как в Антарктиде охлаждающего эффекта не имеют. Южный океан уникален тем, что его воды поступают с глубины несколько тысяч метров, они реально глубоководные. Эта древняя вода, опустившаяся на дно сотни лет назад, а теперь оказавшаяся на поверхности. Она-то и охлаждает океан вокруг Антарктики.

Ученые уверены, что вода, которая поступает к поверхности в Антарктике, последний раз соприкасалась с атмосферой столетия и даже тысячелетия назад в Северной Атлантике. Затем она опустилась на дно и, следуя окольными путями в мировом океане, спустя сотни лет выныривает в Антарктике.

Задержка потепления Антарктического океана обычно видна в моделях глобального потепления. Причиной задержки ошибочно считали вспенивание холодных морей, которые нагреваются, опускаясь на глубину. В новой работе ученые использовали данные буев Argo и других инструментов, чтобы проследить, куда девается тепло в океане. Согласно старой идее, вода, нагревшись на поверхности, опускается вниз и смешивается там с холодной водой, замедляя потепление. Теперь наблюдения показали, что теплая вода из Антарктиды уносится к северному полюсу по поверхности.

В Атлантике эти потоки океанской поверхности движутся в Арктику — вот почему северный полюс теплеет сильнее других регионов планеты в то время, когда Антарктика относительно стабильна. Получается, что схема течений мирового океана работает на потепление в Арктике.

Чтобы это показать, ученые создали модели с использованием красителей. Зная, куда девается избыточное тепло из атмосферы, и установив, почему полюса теплеют с разной скоростью, ученые смогут лучше предсказать глобальную температуру планеты в будущем.

Напомним, что недавно специалисты NASA выяснили, что таянию морских льдов Антарктики мешают два постоянных геологических фактора — топография Антарктики и глубина окружающего ее океана.

Рейтинг публикации:

15

Комментарии (0) | Распечатать

Добавить новость в: