Чем опасно повышение уровня моря

Метеоролог и я

Научно-популярный метеорологический проект

Последствия повышения уровня мирового океана

Одна из самых распространённых тем, касающихся изменений климата, — это глобальное потепление, из-за которого происходят заметные изменения. Однако они коснутся не только атмосферы, ведь всё взаимосвязано. Одной из таких связей является «атмосфера-гидросфера». Мы поговорим сегодня немного о последствиях глобального потепления, которые произойдут в водной оболочке Земли – о повышении уровня мирового океана.

С 70-х годов 20 века (уже как 40 лет) средняя температура на планете стремительно возрастает. Период с 2000 по 2010гг официально считается самым тёплым с начала первых инструментальных наблюдений. Но рост температуры воздуха происходит неравномерно: самое сильное потепление регистрируется в Арктике. Льды Арктики являются индикатором климатических изменений, и этот самый индикатор тает. Таяние ледников происходит не только в Арктике, но и по всему земному шару.

Ледники – это источник воды, причём воды пресной, питьевой, что немаловажно для человека и животных. Морская вода непригодна для употребления, поэтому нас подстерегает сразу несколько трудностей в будущем. Ледники в горах являются источником рек, вокруг которых обитает всё живое. Лишаясь ледников, мы тут же лишаемся ряда питьевых источников. Большинство рек со снеговым питанием располагается в умеренных широтах (Россия, Финляндия, Норвегия, Канада и ряд других стран), где снеговая линия относительно невысоко расположена в горах (в Африке, например, высота снеговой линии на высоте 6км).

Снеговая линия — это уровень земной поверхности, выше которого накопление твёрдых атмосферных осадков преобладает над их таянием и испарением, иначе говоря, происходит образование снежного покрова и ледников.

При таянии ледников вся вода стекает в мировой океан. Мировой океан – это непрерывная водная оболочка Земли, состоящая из 4 океанов: Атлантического, Индийского, Тихого, Северного Ледовитого. Таяние ледников повысит уровень мирового океана.

Крупнейшим поставщиком воды является Антарктида. Её площадь составляет 14млн км2, что составляет 82% от площади России.

А теперь только представьте, как ледниковый щит Антарктиды (или России) толщиной 3км начинает стекать в океан… жуть. Благо, повышение температуры на южном полюсе медленнее происходит, чем в Арктике.

Следующими крупными источниками дополнительной воды являются Арктика и остров Гренландия. Площадь Гренландии 2.13млн км2 (15% от площади Антарктиды). В Артике по последним данным занято льдом 3-4млн км2 (

25% от площади Антарктиды).

Антарктида, Арктика и Гренландия – три самых крупных источника воды. Если не учитывать остальные источники и принять толщину одинаковой на всех трёх представителях, то соотношение между ними следующее: 71, 18 и 11%. На самом деле это далеко не так: толщина льда в Арктике далеко не всегда достигает 2 метров, что по сравнению 3км Антарктиды и рядом не стоит. Поэтому самый опасный объект таяния – это «белый континент», именно он будет погружать медленно, но верно прибрежные города.

Не последнюю роль в повышении уровня мирового океана играет рост температуры океана. При нагревании вода расширяется, максимум плотность воды наблюдается при 4°C. Далее, чем выше температура, тем меньше плотность. Конечно, это несравнимо таянием ледников, но всё же усиливает эффект.

Собственно о самих последствиях повышения уровня мирового океана

Учёными составляются различные сценарии и пути решения проблем. При самом пессимистичном развитии событий уже к 2100 году от ледников Гренландии и Арктики почти ничего не останется (во всяком случае от второго точно). При таком развитии событий в 2050г мы можем начинать прощаться с Бермудами, Мальдивами, часть Нидерландов «пойдёт к рыбам», начнутся подтопления в Гамбурге, Калининграде, Санкт-Петербурге и некоторых других городах. И это не пустые утверждения, посмотрите сами. Ниже мы привели профиль высоты местности некоторых прибрежных зон.

Нидерланды – страна в Западной Европе. Её ширина составляет в среднем 130км. Иначе говоря, самые удалённые места находятся на расстоянии немногим более 100км от Северного моря. Ниже мы привели в разрезе профиль высоты местности этой страны и получили интересный результат. Почти половина территорий имеет высоту над уровнем моря не более, чем 5 метров. Этот график не отражает, конечно, весь рельеф страны. При построении получались профили как с большими, так и меньшими высотами. Мы взяли среднее положение, которое и отражено в профиле.

Гораздо больше повезло южному соседу Нидерландов – Бельгии. Здесь под воду в ближайшие 70-100 лет уйти могут только 10-15км прибрежной зоны.

В США более остальных пострадают штаты Техас, Луизиана, Флорида и Южная Каролина. В среднем под водой окажется территория на удалении 7-12км, кроме Луизианы: здесь местами до 45-50км (а это почти полштата). Береговая линия этих штатов в сумме составляет около половины от всей западной линии.

К 2100 году под воду может уйти уже почти половина Нидерландов, Новый Орлеан, часть Майами, Шанхая, под угрозой окажется Каир, при этом часть Египта также «уйдёт к рыбам».

Не утешительная картина складывается в Аргентине: ряд прибрежных городов затопит. Профиль подтопляемой территории этой страны мы привели ниже.

Под угрозой подтопления оказывается обширная территория. Почти тридцати километровая зона имеет высоту над уровнем моря не более 2-4м.

Чтобы не описывать долго все последствия, посмотрите на карту уровня мирового океана сами. Ниже, пройдя по ссылке, вы можете задавать высоту повышения уровня моря. По разным оценкам учёных в текущем столетии уровень мирового океана поднимется на 2-3 метра. По стандарту стоит значение 10 футов (это примерно 3 метра).

Однако не стоит полагаться полностью на карту повышения мирового океана, особенно в районе Каспийского моря. Уровень этого водоёма находится ниже уровня Мирового океана на 29 метров.

Мы изучили историю поведения моря. Оказалось, что оно ведёт себя совсем иначе, не подчиняясь Мировому океану! За последние несколько веков уровень Каспийского моря изменялся на 3 метра и более. Только в 20 веке колебания превышали 2 метра. Этот водоём будто дышит. При этом серьёзных последствий для береговых территорий такие изменения не представляли, в то время как карта, представленная выше, при повышении уровня Мирового океана погружает всю дельту Волги под воду (вместе с Астраханью).

Впрочем, о том, что карта не является полностью достоверным источником потопа, оговорено самими разработчиками: «Пожалуйста, обратите внимание, что только высоты местности для анализа недостаточно, поскольку существует множество других факторов…».

На самом деле очень сложно дать прогноз будущего поведения системы «атмосфера-гидросфера». США также проводят наблюдения за уровнем моря и они выяснили один интересный момент:

«Уровень моря вдоль западного побережья Соединенных Штатов на самом деле снизился за последние 20 лет — долгосрочные природные циклы скрывают от нас влияние глобального потепления. Тем не менее, есть все признаки того, что эта картина скоро изменится…», сказал Джош Уиллис, океанограф из NASA.

Но если всё же даже оптимистичный сценарий поведения уровня Мирового океана сбудется, то будет нанесён большой урон, прежде всего, Нидерландам. Пострадают и другие регионы, особенно западное побережье США и Океания. Если опираться на рельеф, то самым уязвимым местом подтоплениям станет западная окраина Европы. Западное побережье США также уязвимо, но только его южная окраина (Техас, Луизиана, Флорида), на остальной его части высота рельефа 20-50 метров и выше.

Говорить однозначно о том, что в ближайшие 100-200 лет будет глобальная катастрофа, довольно-таки глупо. Ряд экспертов считает, что всё идёт своим чередом, просто наступает очередной цикл на планете, только теперь с участием самого человека. В точности мы не знаем, каков будет результат изменений, но человек должен быть готов к ним.

Источник

Повышение уровня моря

Другим из самых мрачных прогнозов является по­вышение уровня моря. Эта озабоченность, пожалуй, неудивительна, так как с далеких времен у большин­ства народов сохранились легенды о катастрофиче­ских наводнениях, которые затапливали всю землю, уничтожая почти всех людей и животных. Наиболее известной из таких легенд у народов Западной Европы является история о Ноевом ковчеге. Многие коммента­торы непрерывно используют этот библейский сюжет, например, как это сделал Билл Маккибен. говоря о на­шей ответственности за глобальное потепление: «Мы втянулись в безрассудную гонку, затапливая большую часть нашей планеты и ее созданий».

Повышение уровня моря происходит не из-за тая­ния льда, потому что он вытесняет свой собственный вес: если вы поместите кубики льда в стакан с водой, уровень воды не изменится, когда они растают. Таким образом, в противовес обычным утверждениям, тая­ние арктических льдов не изменит уровень моря. Но он поднимается благодаря двум факторам. Во-первых, когда вода становится теплее, она, как большинство веществ, расширяется. Во-вторых, отток воды из рас­положенных на земле ледников увеличивает глобаль­ный объем воды. За последние 40 лет ледники способ­ствовали повышению уровня моря приблизительно на 60%, а расширение воды — на 40%.

В своем докладе за 2007 год специалисты ООН при­мерно подсчитали, что уровень морей к концу нашего столетия поднимется примерно на 30 сантиметров. Хоть это и немало, важно понимать, что подобные явления уже имели место. С 1860 года зафиксировано повыше­ние уровня воды примерно па те же 30 сантиметров, однако это не привело к серьезным разрушениям. Важно также представлять, что последние прогнозы в этой области носят более умеренный характер, чем предыдущие оценки IPCC, и соответствующие значе­ния значительно ниже аналогичных оценок, сделанных в 1990-х и предсказывавших подъем на 60 сантиметров. А в 1880-х Агентство защиты окружающей среды пред­сказывало повышение уровня моря на 180 сантиметров.

Часто в общественных выступлениях угроза по­вышения уровня морей сильно драматизируется. За­главная статья в журнале US News & World Report предсказывала, что «глобальное потепление может вызвать засухи, болезни и политический переворот» и другие «опасные последствия, начиная с эпидемий голода и кончая войнами и потоком беженцев». Мы вернемся к этим утверждениям позже, но их прогноз повышения уровня моря был следующим: «К середине века шикарные отели в стиле Art Deco, расположенные вдоль южного побережья Майами, будут затоплены водой и покинуты».

И все-таки повышение уровня моря к 2050 году будет составлять около 17 сантиметров — не больше того из­менения, которое мы наблюдали с 1940 года, и меньше, чем повышения, которые те самые отели уже пережили. Более того, при медленных изменениях уровня моря, происходящих на протяжении этого столетия, правиль­ный экономический расчет сохранит собственность, стоимость которой превысит затраты на ее защиту, и поможет избежать нерациональных действий. IPCC приводит общие расходы Соединенных Штатов на защи­ту и выплату компенсаций за покинутую собственность при повышении уровня моря на более чем 90 санти­метров (а это в 3 раза превышает предусмотренное в 2100 году изменение уровня воды). За столетие эти расходы составят 5-6 миллиардов долларов. Затраты, обеспечивающие всем необходимым Майами Бич, были бы лишь крошечной долей этой суммы, выделенной на 100 лет. Учитывая, что стоимость собственности в Майами в 2006 году приблизилась к 23 миллиардам долларов, а музей искусств Art Deco National Historic District является вторым по величине туристическим центром во Флориде (после Диснейленда) и ежегодно приносит более 11 миллиардов долларов дохода, 17-сан­тиметровое повышение уровня океана вряд ли приведет к затоплению и опустению отелей Майами Бич.

Хотя, разумеется, это противоречит тому, что мы привыкли слышать. В кульминации фильма «Неудобная правда» показано, как огромные территории Флориды, включая район Майами, скрылись под шестиметровой толщей воды. Также под водой оказались скалы залива, рядом с которым расположен Сан-Франциско, Нидер­ланды просто стерты с лица земли, наполовину в воде Пекин и Шанхай, 60 миллионов жителей Бангладеш лишились своей страны, и даже Нью-Йорк оказался затопленным.

Как же это возможно, что один из самых звучных голосов, говорящих об изменении климата, может со­общать нечто, столь далекое от самых достоверных фактов, которыми располагает мировая наука? 1РСС предсказывает повышение уровня на 30 сантиметров, Альберт Гор увеличивает это значение в 12 раз. На самом деле он не противоречит данным ООН. Он все­го лишь говорит: «Если Гренландия растает[1] или по­ловина Антарктиды рассыплется на части и сползет в море или если половина Гренландии и половина Антарктиды растает или расколется на части и спол­зет в море, повсюду уровень воды в море поднимется примерно на 5,5-6 метра». Он опирается на гипотезу и затем в ярких красках подробно показывает нам то, что гипотетически может произойти с Майами, Сан-Франциско, Амстердамом, Пекином, Шанхаем, Даккой и затем Нью-Йорком.

Гор справедливо утверждает, что Антарктида и Грен­ландия являются самыми важными участниками про­цесса — но в том случае, если ему надо поддержать свою гипотезу о повышении уровня моря на 6 метров. Эксперты ООН считают, что в течение этого века по­вышению уровня моря будет в значительной степени способствовать расширение воды за счет нагревания, только оно одно к 2100 году даст 31 из 42 сантиме­тров. Тающие ледники и ледяные шапки увеличивают уровень воды в течение 100 лет на 10 сантиметров. По­добным образом сама Гренландия, как предполагают, внесет свои 5 сантиметров. Все вместе к концу нашего столетия составит 47 сантиметров. Однако с повыше­нием температуры па планете Антарктида не начнет заметно таять, так как температура воздуха будет еще долго держаться низкой, но ввиду того, что мировое потепление также приводит к увеличению количества осадков, льды будут утолщаться, тем самым понижая уровень моря на 7 сантиметров. Таким образом, общий прогноз составляет примерно 40 сантиметров.

А где же остальные 5,6 метров? Все климатические модели примерно одинаково описывают основные при­чины увеличения объема воды, поэтому 5,6 метра здесь не получить. Аналогично их нельзя получить из-за тая­ния ледников, потому что даже если бы все ледники и ледяные шапки полностью исчезли, они все подняли бы уровень воды максимум на 30 сантиметров. Однако если бы вся Гренландия растаяла, это привело бы к по­вышению уровня на 8,4 метра. А если бы Антарктида полностью соскользнула в океан, повышение уровня составило бы чудовищные 65 метров.

Но произойдет ли это когда-нибудь? Имеющиеся результаты исследований говорят нам обратное. Да­вайте рассмотрим их но отдельности, так как Грен­ландия и Антарктида очень различаются. В то время как Антарктида окружена ледяными шельфами и рас­положена в регионе, где таяние льдов почти не проис­ходит. Гренландия расположена в регионе с высокой температурой, достаточной, чтобы вызвать обильное летнее таяние льдов.

По данным IPCC, Гренландия теряет незначитель­ную общую ледяную массу. Некоторые исследования показали увеличение темпов потери массы за послед­ние годы (2002-2005), однако к началу 2007 года было отмечено, что скорость уменьшения двух из главных ледников Гренландии снизилась до прежнего, крайне незначительного уровня. Даже при самых резких оцен­ках таяния Гренландии за 2 года, на повышение уровня моря на 6 метров уйдет 1000 лет. В недавно сделан­ном обзоре всех основных моделей повышения уровня моря «вклад» Гренландии едва составит 7 сантимет­ров. Некоторые даже прогнозируют незначительное понижение уровня моря благодаря таянию ледников Гренландии.

В другом общем обзоре все модели ясно указывают на то, что и Гренландия, и Антарктида практически не дают вклада в повышение уровня океана в этом • столетии. По прогнозам IPCC, Антарктида поглощает больше воды, чем дает Гренландия. Согласно подсче­там, максимальное увеличение уровня моря, которое может произойти за счет Гренландии в этом веке, составит 28 сантиметров, но это возможно только по расчетам той модели, где уровень парниковых газов в 2-4 раза превышает значение, ожидаемое в 2100 году. Таким образом, это очень слабая поддержка прогноза, предсказывающего подъем воды на 8 метров.

В 2006 году мы, наконец, получили самую длинную серию температурных данных по Гренландии. Из них видно, что в 1990-х температура там действительно резко повысилась. Это означает, что в Гренландии по­тепление началось позже, чем в других местах плане­ты — с 1940 года — и, наоборот, до 1990-х происходило похолодание (об этом говорили не очень много). По­вышения температуры, которые мы наблюдаем сейчас, только достигают уровней 1920 и 1930-х годов, а тогда эти повышения происходили даже быстрее, чем сейчас. Самым теплым годом в Гренландии был 1941-й, и самы­ми теплыми десятилетиями — 30-е и 40-е годы.

Гигантский ледяной слой Антарктиды начал форми­роваться около 35 миллионов лет назад и с тех пор яв­ляется неотъемлемой частью глобальной окружающей среды. Ледяной покров в среднем достигает толщины в 1,6 километра и во многих местах превышает 3 ки­лометра. Во время последнего ледникового периода ледяной покров западной Антарктиды был значительно шире; в настоящее время ледниковая Антарктида при­спосабливается к более высоким температурам за счет потери льда.

Ко всеобщему удивлению, осадки в Антарктиде столь незначительны, что большая часть континен­та представляет собой пустыню (фактически самую большую в мире). Однако температуры там настолько низкие (в среднем около -34°С), что там почти не происходит таяния или испарения, и, таким образом, снег постепенно накапливается.

Однако внимание мировой общественности в основ­ном обращено лишь к малой части Антарктиды, к полуострову Antarctic Peninsula, который отделен от Южной Америки расстоянием в 1000 км. Здесь стано­вится теплее, в то время как на остальных 96% терри­тории Антарктиды стало холоднее. С 1957 года, когда начали проводить измерения температуры на Южном полюсе, было отмечено ее понижение.

Однако повышение температуры на полуострове было очень значительным — с 1960-х более чем на 2°С, в несколько раз быстрее глобального потепления. В своем фильме Альберт Гор продемонстрировал, как быстро тает лед и как в начале 2002 года ледяной шельф «Larsen В» растаял за 35 дней. И мы доверчи­во отнеслись к значимости этого события, думая, что с незапамятных времен «Larsen В» оставался нетро­нутым, так что теперь резко повысился уровень моря. На самом деле это не так.

Исследования показали, что в середине текущего межледникового периода район, где расположен «Lar-sen В», уже сталкивался с «масштабными разрушения­ми ледяного шельфа». Возможно, примерно от 6000 до 2000 лет назад на этом месте была открытая вода. Самый большой ледяной шельф датируется Малым ледниковым периодом, около 200 лет назад, и большая часть того, что постепенно разрушилось, датируется этим же сроком.

Более того, разрушение ледяного шельфа не приве­ло к повышению уровня моря, потому что он плавал. И осадки на полуострове Antarctic Peninsula усили­лись, вероятнее, вследствие изменения климата, а это ускоряет таяние. То есть несмотря на яркий пример, который представлял

Источник