Сегодня ледяной покров Гренландии теряет массу примерно в шесть раз быстрее, чем это было всего несколько десятилетий назад: наводнение будущего определяется здесь и сейчас

Тающий лед Гренландии может повлиять на будущее каждого из нас. Ученые НАСА пытаются понять, как этот регион реагирует на изменение климата и как это повлияет на уровень моря во всем мире.

Проблема в изучении заключалась в том, что ледяная береговая линия Гренландии имеет длину порядка 27 тысяч миль, а точек, в которых постоянно измерялась температура не так уж и много. Для примера, побережье Калифорнии в 8 раз меньше по протяженности, но там находится не одна сотня буев, которые постоянно передают актуальную информацию.

Кулусук, Гренландия

На высоте тысяча футов над блестящей, усеянной айсбергом водой океана в Восточной Гренландии океанограф Джош Уиллис старается держать равновесие, широко расставив ноги на металлическом полу специально оборудованного самолета. Он хватает широкий серый цилиндр, нависая над бездонной трубкой шириной 15 сантиметров.

Джош Уиллис, ведущий научный сотрудник исследовательского проекта «Таяние Гренландии» (OMG), в самолете, летящем низко над восточным побережьем Гренландии, готовится бросить зонд через желоб в полу модифицированного самолета DC-3. Зонд приземлится в прибрежном океане, где будет измерять температуру и соленость воды. Голос пилота трещит по интеркому: «3, 2, 1, ноль, пуск». Уиллис отпускает цилиндр. Со свистом он скользит вниз по трубе. Самолет наклоняется вправо, и все на борту бросаются к окну. "Я его вижу!" - кричит Йен Фенти, другой океанограф, работающий над проектом.

Уиллис, Фенти и команда других ученых и пилотов летят по кромке огромного ледяного покрова Гренландии, чтобы выяснить, как океан разъедает лед, ускоряя или замедляя его скольжение в воду, где он тает, поднимая уровень моря во всем мире.

Открытый вопрос на миллион долларов

Гренландия в настоящее время является крупнейшим источником глобального повышения уровня моря. К 2100 году таяние его ледникового покрова повысит уровень океана, это все знают точно, но насколько сильно?

Это вопрос на миллион долларов. Около 70 % населения Земли живет в пределах 100 миль от побережья, а огромное количество инфраструктуры - от аэропортов, портов и городов до дорог и интернет-кабелей - находится в зонах, которые могут быть затоплены в течение десятилетий. Небольшие низменные островные государства, городские планировщики, страховые компании, домовладельцы - все требуют наиболее точных оценок.

И для этого, говорит Уиллис, им нужно знать, что здесь происходит. «Вот где все это происходит», - говорит он. Наводнение будущего определяется здесь и сейчас, в сверкающем море внизу.

Таяние

Лед в Гренландии сжимается, это мы уже давно знаем, так как наука о глобальном потеплении, как любит говорить известный специалист по климату, старше, чем технология, которая делает наши айфоны быстрыми, а работу Интернета бесперебойной.

Но до 1990-х годов лед в Гренландии был удивительно стабильным, даже несмотря на повышение температуры воздуха из-за антропогенного изменения климата. Каждый год ледяной покров терял некоторый вес, когда лед, словно ириски, тек из центра ледяного покрова через воронкообразные выходные ледники на его краю, разливаясь в океан. Но на верхнюю часть ледяного покрова снега упало достаточно для того, чтобы сбалансировать потери.

Зимняя спячка

В 1990-х годах ученые считали, что большие ледяные щиты в Гренландии и Антарктиде медленно реагировали на изменения климата, как медведи, просыпающиеся от зимней спячки. Да, они реагировали на вызванное человеком изменение климата, которое охватывало планету, мысли были, но потребовались бы десятилетия или даже столетия, чтобы действительно увидеть последствия.

Но примерно в 1997 году что-то изменилось. Ученые, изучавшие ледник Якобсхавн на западном побережье Гренландии, с тревогой наблюдали, как ледяной язык, который годами торчал во фьорде, начал сокращаться. Длина языка в 1997 году составляла около 15 километров. К началу 2000-х годов этот язык исчез.

«Мы подозревали, что это может происходить время от времени, но мы впервые увидели что-то подобное», - говорит Дэвид Холланд, который возглавлял команду, изучавшую быстрый распад ледяного языка.

Жаркое лето

Сегодня ледяной щит Гренландии теряет массу примерно в шесть раз быстрее, чем это было всего несколько десятилетий назад, независимо от того, какой хрупкий баланс существовал до того, как он был нарушен. Между 2005 и 2016 годами таяние ледяного покрова было крупнейшим фактором повышения уровня моря во всем мире, хотя Антарктида может вскоре его обогнать.

За последние 50 лет ледяной покров уже сбросил достаточно, чтобы добавить около полдюйма воды в мировой океан, и это число резко возрастает по мере нагрева планеты. Во время сильной жары над Гренландией, которая длилась всего неделю, половина поверхностного льда превратилась в слякоть. Талой воды образовалось достаточно для того, чтобы наполнить 4 миллиона плавательных бассейнов. И она вся оказалась в океане. В течение июля прошлого года в океан попало достаточно талой воды, чтобы поднять уровень моря на легко измеряемые полмиллиметра.

Ученые НАСА создали первую трехмерную модель ледяного покрова Гренландии

Используя десятилетия наблюдений, ученые НАСА создали первую трехмерную модель ледяного покрова Гренландии.

В то время большинство исследователей таяния ледяного покрова более или менее предполагали, что лед тает сверху. Но эти догадки были опровергнуты таянием Якобсхавна (один из самых быстротающих ледников в Западной Гренландии), ведь тогда температура была не такой уж и высокой. Значит, есть и другой фактор.

У команды океанологов во главе с Дэвидом и Дениз Холланд была общая догадка. Может быть, предположили они, что-то изменилось в воде, в которой плавал ледяной язык. Если лед не растаял из-за чего-то теплого над ним, возможно, он растаял снизу, как кубик льда в стакане воды.

Таким образом, виновником было не просто жаркое солнце, падающее на поверхность льда, хотя это, безусловно, было частью проблемы. Это был также длинный, устойчивый поток теплой океанской воды, который внезапно достиг Якобсхавна. Но откуда взялась эта вода? Вопросы накапливались, и группы ученых стекались в Гренландию, чтобы выяснить это.

Загадка разгадана

После того, как загадка таяния Якобсхавна была разгадана, стало ясно, что небольшие изменения в океанских водах (температура, соленость или течения) могут влиять на лед, где бы они ни вступали в контакт.

Недавнее моделирование, выполненное исключительно для National Geographic, показывает, что если изменение климата будет продолжаться, крупные ледники, такие как Якобсхавн или ледник Хельхейм на юго-восточном побережье Гренландии, станут виновниками поднятия уровня мирового океана на 1 сантиметр. Недавние исследования также показывают, что к 2100 году достаточное количество льда на острове может соскользнуть в море (в виде айсбергов или талой воды), и это поднимет уровень моря на 5-30 сантиметров. Через 1000 лет, если выбросы парниковых газов не уменьшатся, лед может вовсе исчезнуть.

Команда OMG летает на модернизированном самолете DC-3. Когда ученые пролетели низко над передним краем массивного ледника Хельхейм, намереваясь высадить зонд через дыру в меланже гигантских айсбергов, плавающих у морды ледника, они увидели, как вода вздымалась сквозь дыру "как пузырящийся котел", по словам Уиллиса.

Когда зонд собрал данные, он показал теплую стену воды, простирающуюся прямо вниз на 2000 метров до дна фьорда: твердую стену воды, готовую растопить ледник.

Каждый год, начиная с 2015-го, команда сбрасывает около 250 зондов в океан по краю Гренландии.

Многие ледники на побережье Гренландии простираются до самого моря, но некоторые уже изолированы. Те, которые достигают океана, могут быстро растаять, если вступят в контакт с теплой водой.

В Якобсхавне ученые заметили, что температура воды понизилась в течение нескольких лет, и ледник ответил замедлением таяния. Но это только укрепило их гипотезу, говорит Уиллис, делая еще более ясным то, что океан действует как «главный контролер над этим ледником».

Будущее океана

В самолете данные начинают поступать на экран Фенти через несколько минут после сброса зонда. Около поверхности океан чуть выше точки замерзания. Но когда зонд опускается - 100 метров, 200, 400, 500 - появляется знакомый сигнал, указывающий на теплую воду. "Вот оно, - говорит Фенти. - Это снова атлантическая вода".

Изменения в цикле, как и многие другие атмосферные и океанические модели, еще не были напрямую связаны с изменением климата. Но есть некоторые намеки на то, что фаза, которая заставляет теплую воду подниматься к краю льда, становится все более распространенной.