Изменение климата Арктики

Сезонные вариации и долгосрочное уменьшение объема Арктического морского льда

Компьютерные модели предсказывают, что площадь морского льда будет продолжать сокращаться и в будущем, хотя последняя работа ставит под сомнение их способность точно прогнозировать изменения морского льда.[8] Современные модели климата часто недооценивают скорость сокращения морского льда.[9] В 2007 году МГЭИК сообщила, что «в Арктике прогнозируется ускорение сокращения глобального морского ледяного покрова, и согласно некоторым моделям в сценарии А2 с высоком уровне выбросов летний морской ледяной покров исчезает полностью во второй половине 21-го века».[10] В настоящее время нет научных доказательств того, что за последние 700 000 лет Северный Ледовитый океан когда-либо освобождался ото льда, хотя были периоды, когда в Арктике было теплее чем сегодня.[11][12] Ученые изучают возможные причинные факторы, такие как прямые изменения, связанные с парниковым эффектом, а также косвенные изменения, такие как необычные ветра,[13] рост температуры в Арктике,[14] или изменение циркуляции воды[15] (например, увеличение притока теплой пресной воды в Северный Ледовитый океан из рек).

По данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата, «потепление в Арктике, о чём свидетельствуют ежедневные максимальные и минимальные температуры, было так же велико, как в любой другой части мира».[16] Сокращение площади морского льда в Арктике приводит к уменьшению отражаемой обратно в космос солнечной энергии, тем самым ускоряя сокращение.[17] Исследования показали, что недавнее потепление в полярных регионах было обусловлено общим эффектом влияния человека; потепление в результате радиационного воздействия парниковых газов лишь частично компенсируется охлаждением за счёт разрушения озонового слоя.[18]

Надёжные измерения ледовой кромки моря начались с появлением искусственных спутников Земли в конце 1970-х. До появления спутников исследование региона осуществлялось в основном с использованием судов, буев и самолётов.[19] В сокращении ледового покрова существуют значительные межгодовые вариации.[20] Некоторые из этих изменений могут быть связаны с такими эффектами, как арктическая осцилляция, которая сама по себе может быть связана с глобальным потеплением;[21] некоторые изменения по существу являются случайным «погодным шумом».

Арктический морской лёд, достигающий минимума в сентябре, достиг новых рекордных минимумов в 2002, 2005, 2007 (на 39,2 процента меньше чем в среднем за период 1979—2000) и 2012 годах.[22] В начале августа 2007 года, за месяц до конца сезона таяния, было зарегистрировано самое большое сокращение арктического льда за всю историю наблюдений — более миллиона квадратных километров.[23] В первый раз в человеческой памяти был полностью открыт легендарный Северо-Западный проход. Был достигнут годовой минимум льда в размере 4,28 млн квадратных километров.[24]. Драматическое таяние 2007 удивило и обеспокоило учёных.[25][26]

С 2008 по 2011 год минимум морского льда в Арктике был выше, чем в 2007 году, но он, тем не менее, не вернулся к уровню предыдущих лет.[27][28] В конце августа 2012 года, за 3 недели до конца сезона таяния, был зафиксирован новый рекорд минимума льда.[29] Несколько дней спустя, в конце августа, площадь морского льда составила менее 4 млн квадратных километров.[30] Минимум был достигнут 16 сентября 2012 года и составил 3,39 млн квадратных километров, или на 760 000 квадратных километров меньше предыдущего минимума 18 сентября 2007 года.[30] Однако в 2013 году темпы таяния льда существенно меньше чем в 2010-2012, в мае[31] и июне[32] 2013 площадь льда была близкой к норме, после достижения минимума в 5 млн квадратных километров (против 3,4 в 2012), вновь начала расти[33]. Аналогично, в 2014 площадь льда была больше чем в 2008-12, составив 5,0 млн. квадратных километров, что близко к норме 1979-2010 (около 6,0 млн квадратных километров). В 2020 зафиксирован второй минимум 3,74 млн. кв. км. В 2021 зафиксирован новый максимум 4,92 млн кв. км. (https://www.awi.de/en/about-us/service/press/single-view/jaehrliches-meereisminimum-in-der-arktis.html)

Необходимо также учитывать, что ранее 1979, когда спутниковые наблюдения не велись, также наблюдались очень малоледовитые периоды[34], один из которых в 1920—1940 годы также вызвал дискуссии о потеплении Арктики[35].

Толщину морского льда, и, соответственно, его объём и массу, гораздо труднее измерить чем площадь. Точные измерения могут быть сделаны только на ограниченном количестве точек. Из-за значительных колебаний толщины и состава льда и снега аэро- и космические измерения должны быть тщательно оценены. Тем не менее, проведённые исследования подтверждают предположение о резком сокращении возраста и толщины льда.[28] «Catlin Arctic Survey» сообщил, что средняя толщина льда составляет 1,8 м в северной части моря Бофорта, области, которая традиционно содержит более старый и толстый лёд.[36] Другой подход[37] заключается в численном моделировании нарастания, дрейфа и таяния льда в интегрированной модели океан-атмосфера с тонкой настройкой параметров, так чтобы на выходе соответствовать известным данным о толщине и площади льда.

Темпы сокращения годовых максимумов льда в Арктике ускоряются. В 1979—1996 среднее за десятилетие сокращение максимумов льда составляло 2,2 % объёма и 3 % площади. За десятилетие, заканчивающееся в 2008 г., эти значения выросли до 10,1 % и 10,7 %, соответственно. Это сопоставимо с изменением годовых минимумов (то есть многолетних льдов, которые выживают в течение года). В период с 1979 по 2007 в среднем за десятилетие сокращение минимумов составило 10,2 % и 11,4 % соответственно.[38] Это согласуется с измерениями ICESat, указывающие на уменьшение толщины льда в Арктике и сокращение площади многолетнего льда. За период с 2005 по 2008 площадь многолетних льдов сократилась на 42 %, а объём на 40 %, потеря составила ~ 6300 км³.[39]

График площади годовых минимумов льда в Арктике за весь период наблюдения с 1979 года (фиксируется ежегодно в середине сентября)[40]:

• A Near-Realtime Arctic Change Indicator Website
• Arctic Sea Ice News & Analysis