30.07.2013

При нынешнем уровне парниковых газов могло быть и жарче

Чтобы начался новый плиоцен, Арктика должна лишиться льда зимой.

Круглогодичное отсутствие льда в Арктике может объяснить, почему в эпоху плиоцена у нас было намного теплее, чем сейчас, несмотря на аналогичные концентрации углекислого газа в атмосфере.

Напоминаем опять и снова: в начале мая оборудование обсерватории Мауна-Лоа на Гавайях зарегистрировало новый рекорд — 400 частей на миллион. Впервые в новейшей истории Земли!

По современным научным представлениям, в последний раз такое было 3–5 млн лет назад, в эпоху плиоцена. В то же время средняя температура на планете превышала сегодняшнюю на 2–5 °C. На побережье Северного Ледовитого океана шумели густые леса, больше свойственные умеренному поясу, а уровень моря был на 20–25 м выше нынешнего.

Данные о климате в плиоцене получены благодаря анализу отложений на дне озёр и океанов. Однако введите 400 частей углекислого газа на миллион в климатические модели, и у вас не получится столь высокой температуры. Что-то ускользает от внимания «модельеров».

В попытке объяснить аномалию высказан целый ряд гипотез. Например, формирование Панамского перешейка могло изменить циркуляцию океана и направить тёплые воды к Арктике. Увы, ни одно из этих предложений так и не было доказано.

Эшли Баллантайн из Монтанского университета (США) и его коллеги решили посмотреть, что будет, если при моделировании климата плиоцена полностью (то есть и летом, и зимой) освободить Арктику ото льда. Кстати, при обычном наборе данных модели атмосферных условий плиоцена показывают, что летом на Северном полюсе льда не было, а во время полярной ночи он образовывался снова.

Исследователи пошли лёгким путём. Они не стали рассуждать, по какой причине Арктика могла круглый год оставаться безо льда: его просто взяли и убрали из модели. В итоге были получены искомые значения для температуры и влажности. Оно и понятно, ведь чем больше поверхности океана открыто воздуху, тем сильнее испарение. Последнее нуждается в энергии, и водяной пар затем сохраняет эту энергию в виде тепла в атмосфере. Водяной пар создаёт также облака, которые улавливают тепло близ поверхности планеты. Короче, при отсутствии льда над Северным, гм, Ледовитым океаном образуется одеяло из водяного пара и облаков, под которым Арктике очень тепло.

Хорошо, но хитрым учёным всё равно не уйти от вопроса о том, почему же лёд исчез. Какие процессы могли бы объединить стандартные модели и модели, в которых отсутствует лёд?

Это важно и для текущего момента: летом Арктика теряет около 70% льда, и не за горами то время, когда в тёплые месяцы его не будет вовсе. Что в будущем может привести к тому, что океан освободится ото льда на целый год? Насколько велика вероятность нового плиоцена?

Результаты исследования опубликованы в журнале Palaeogeography, Paleoclimatology, Palaeoecology.

Дмитрий Целиков

Источники:

1. compulenta.computerra.ru