Таяние ледяного покрова в Арктике как одна из ключевых проблем экологической безопасности

В статье проанализированы причины и возможные последствия таяния ледяного покрова в Арктике, проведено сравнение протяженности морского льда 2020–2022 годов.

Ключевые слова: экология, изменение климата, Арктика, морской лёд, океан, затопление суши, загрязнение воздуха, коренные народы, почвы, растения, животные, человек.

Актуальность проблемы для данного приоритетного направления состоит в выявлении и характеристике одной из основных проблем экологической безопасности в Арктике — таянии ледяного покрова в Арктическом регионе, как наиболее уязвимом и имеющем важнейшее значение для экосистем нашей планеты. Стремительная трансформация окружающей среды может привести к последствиям глобальных масштабов.

Поскольку несмотря на сокращение выбросов производств в соответствии с Парижским соглашением (меры по снижению содержания углекислого газа в атмосфере), в зимний период температура в Арктике поднимется на 3–5 °C до 2050 года и на 5–9 °C до 2080 года, разрушая регион и повышая уровень моря по всему миру [1].

Приблизительно 70 % населения планеты проживает поблизости от побережья, что угрожает жизням людей, так как таяние льда влияет на повышение уровня моря. В дополнение к вышесказанному обширный объем инфраструктуры располагается на потенциально затопляемых территориях [2].

Программа ООН по окружающей среде the United Nations Environment Programme (ЮНЕП/UNEP) сообщает — спутники зафиксировали вторую самую низкую протяженность арктического морского льда с 1979 года. На рисунке 1 предоставлена протяженность арктического морского льда зимой и летом в 1979–2019 гг. [3].

Рис. 1. Протяженность арктического морского льда зимой и летом [3]

Ежегодного снегопада недостаточно для восполнения потерь снега и льда при летнем таянии ледников Гренландии. Температура в Северной Сибири и канадской Арктике увеличивается в 3 раза быстрее, чем в остальном мире. За 10 лет арктические температуры увеличились почти на 1 °C. При прежних выбросах парниковых газов к 2050 году арктическая температура поднимется на 4 °C. Согласно исследованию Nature Climate Change, Северный Ледовитый океан полностью лишится летнего льда к 2035 году [4].

Рис. 2. Распределение утраты массы гренландского льда по регионам [5]

Исследователями проводится дистанционное зондирование скорости выхода гренландского ледника, высоты и изменения положения. Увеличение стока было обусловлено отступлением фронтов ледников [6].

Генсек ООН Antonio Guterres на конференции Petersberg Climate Dialogue сообщил, что в 2020 году температура возросла до своего максимума за последние 3 млн лет [7].

Исследователи из Copernicus Ocean сообщили, что с 2019 по 2021 года площадь льда сократилась до своего минимума. Уровень льда за 10 лет снизился в среднем почти на 13 %, а в Баренцевом море уменьшился на 90 % (по сравнению с 1979 годом) [8].

Исследователи из The Cryosphere обнаружили, что толщина арктического льда в 2002–2018 годах рассчитывается с использованием новых данных с более реалистичной изменчивостью и тенденциями, в среднем толщина льда сокращается на 60–100 % быстрее, чем при расчете с традиционной климатологией [9].

Северный Ледовитый океан достиг минимума арктического льда, который составил 4,81 млн км ² в сентябре 2021 года. За 40 лет протяженность льда в сентябре сократилась примерно на 40 %, что является главным признаком изменения климата [10].

Температура в Арктике повышается в два раза быстрее, чем в других регионах. Многолетний лед Арктики исчезает, это представлено на рисунке 3 сравнение данных 1985 и 2021 годов. Эта потеря морского льда уменьшает способность Арктики охлаждать глобальный климат [11].

Рис. 3. Сравнение спутниковых данных 1985 и 2021 годов [11]

На рисунке 4 проведено сравнение протяженности морского льда 2020–2022 годов. В августе 2020 года произошло стремительное таяние льда, однако уже через месяц скорость таяния льда замедлилась. В море Бофорта сохранилась зона пониженной сплоченности льда. Северо-Западный проход был частично открыт. Северный морской путь вдоль сибирского побережья оставался открытым [12].

Рис. 4. Сравнение протяженности морского льда 2020–2022 годов [12]

В сентябре 2020 года морской лед достиг годовой минимальной площади в 3,74 млн км ² . Минимальная протяженность льдов усиливает долгосрочную тенденцию к снижению площади арктических льдов. Протяженность арктического льда теперь начнет свое сезонное увеличение в течение осени и зимы [13].

На 17 августа 2021 года протяженность арктического морского льда составляла 5,77 млн км ² [14].

На 15 сентября 2021 года протяженность арктического морского льда на составляла 4,73 млн км ² [15].

21 марта 2021 года арктический морской лед, достиг своего максимального размера за год, составив 14,77 млн км ² , заняв седьмое место за 43 года спутниковой наблюдений [16].

25 февраля 2022 года арктический морской лед достиг своего максимального размера за год, составив 14,88 млн км ² [17].

По состоянию на 19 сентября 2022 года площадь арктического морского льда составляла 4,68 млн км ² , что является 9-ым самым низким показателем данных на эту дату [19].

Таяние льдов влияет на распространение неразрушаемых веществ. В Lancaster University обнаружили вблизи льдов соединения, не подвергающиеся распаду — PFAS (пер- и полифторалкильные вещества), превышающие в 2 раза допустимый уровень концентрации [20].

Арктический многолетний морской лед в конце сезона 2021 года стал тоньше на 16 % всего за три года. Согласно исследованию Science Alert, за последние 18 лет зимний морской лед Северного Ледовитого океана потерял треть своего объема [21].

Глубина снежного покрова морского льда в Арктике впервые оценивается на основе комбинации данных лидара (ICESat-2) и радара (CryoSat-2). Ведущий автор исследования Сахра Касими из лаборатории реактивного движения Калифорнийского технологического института сообщил, что не ожидали такого снижения количества льда, поскольку лед стал намного тоньше всего за три года [22].

Группа американских исследователей описывает связь между сокращением морского льда и усилением лесных пожаров на западе США. Морской лед тает с июля по октябрь и солнечный свет согревает все более обледеневшие окрестности. Это приносит жару и благоприятные условия для пожаров осенью и в начале зимы в отдаленных штатах, таких как Калифорния, Вашингтон и Орегон [23].

Кроме того, советник генерального секретаря ООН по вопросам изменения климата Rae Kwon Chung сообщил, что из-за изменения климата появилась угроза возникновения опасных вирусов и распространения доисторических возбудителей [24].

Сокращение полярных льдов позволило увеличить судоходство в Арктике на 25 %. В период с 2013 по 2019 гг, и ожидается, что этот рост продолжится. Большее количество судов означает рост выхлопных газов, что ускоряет таяние льда в этом чувствительном регионе из-за сложного явления, связанного с «черным углеродом», загрязнителем воздуха, образующимся в результате неполного сгорания ископаемого топлива [25].

Существует еще одна фундаментальная закономерность — уровень хищничества выше в более низких широтах. Поэтому многие перелетные птицы путешествуют за тысячи миль от тропиков к полюсам для размножения. Однако изменение климата изменило эту закономерность [26].

Таяние ледяного покрова влияет и на белых медведей, которым требуется потребление пищи с высоким содержанием жира, например, тюлени, которых легко найти на морском льду. Поскольку морской лед с каждым годом становится все более недолговечным, у белых медведей будет наблюдаться более высокий уровень смертности [27].

Отчет The Arctic Climate Impact Assessment (ACIA) сообщает — изменение климата в Арктике влияет на остальной мир и это угрожает рыболовству, а также коренным народам [28].

Литература:

1. World pledges to protect polluted, degraded planet as it adopts blueprint for more sustainable future. — Текст: электронный // UNEP: [сайт]. — URL: https://unep.org/news-and-stories/press-release/world-pledges-protect-polluted-degraded-planet-it-adopts-blueprint/ (дата обращения: 20.09.2022).
2. Greenland’s melting ice may affect everyone’s future. — Текст: электронный // National geographic: [сайт]. — URL: https://nationalgeographic.com/science/article/greenland-ice-oceans-melting-fast/ (дата обращения: 20.09.2022)..
3. Satellites record second lowest Arctic sea ice extent since 1979. — Текст: электронный // UNEP: [сайт]. — URL: https://unep.org/news-and-stories/story/satellites-record-second-lowest-arctic-sea-ice-extent-1979/ (дата обращения: 20.09.2022).
4. The Arctic is in a death spiral. How much longer will it exist?. — Текст: электронный // The Guardian: [сайт]. — URL: https://theguardian.com/us-news/ng-interactive/2020/oct/13/arctic-ice-melting-climate-change-global-warming/ (дата обращения: 20.09.2022).
5. Forty-six years of Greenland Ice Sheet mass balance from 1972 to 2018. — Текст: электронный // PNAS: [сайт]. — URL: https://pnas.org/content/116/19/9239/ (дата обращения: 20.09.2022).
6. «Dynamic ice loss from the Greenland Ice Sheet driven by sustained glacier retreat. — Текст: электронный // Nature: [сайт]. — URL: https://nature.com/articles/s43247–020–0001–2/ (дата обращения: 20.09.2022).
7. Secretary-General’s remarks at 2021 Petersberg Climate Dialogue. — Текст: электронный // UN: [сайт]. — URL: https://un.org/sg/en/content/sg/statement/2021–05–06/secretary-generals-remarks-2021-petersberg-climate-dialogue-delivered/ (дата обращения: 20.09.2022).
8. European scientists: Sea ice extent in the Arctic is rapidly declining. — Текст: электронный // Arctic: [сайт]. — URL: https://arctic.ru/climate/20210923/996854.html/ (дата обращения: 20.09.2022).
9. Faster decline and higher variability in the sea ice thickness of the marginal Arctic seas when accounting for dynamic snow cover. — Текст: электронный // TC: [сайт]. — URL: https://tc.copernicus.org/articles/15/2429/2021/ (дата обращения: 20.09.2022).
10. Annual sea ice minimum in the Arctic. — Текст: электронный // IDW: [сайт]. — URL: https://idw-online.de/en/news775842/ (дата обращения: 20.09.2022).
11. 2021 Arctic Report Card reveals a (human) story of cascading disruptions, extreme events and global connections. — Текст: электронный // The Conversation: [сайт]. — URL: https://theconversation.com/2021-arctic-report-card-reveals-a-human-story-of-cascading-disruptions-extreme-events-and-global-connections-172136/ (дата обращения: 20.09.2022).
12. Tapping the brakes. — Текст: электронный // NSIDC: [сайт]. — URL: http://nsidc.org/arcticseaicenews/2020/09/tapping-the-brakes/ (дата обращения: 20.09.2022).
13. Arctic sea ice decline stalls out at second lowest minimum. — Текст: электронный // NSIDC: [сайт]. — URL: https://nsidc.org/arcticseaicenews/2020/09/arctic-sea-ice-decline-stalls-out-at-second-lowest-minimum/ (дата обращения: 20.09.2022).
14. On the home stretch. — Текст: электронный // NSIDC: [сайт]. — URL: https://nsidc.org/arcticseaicenews/2021/08/on-the-home-stretch/ (дата обращения: 20.09.2022).
15. An odd summer’s end. — Текст: электронный // NSIDC: [сайт]. — URL: https://nsidc.org/arcticseaicenews/2021/09/an-odd-summers-end/ (дата обращения: 20.09.2022).
16. Arctic sea ice reaches an uneventful maximum. — Текст: электронный // NSIDC: [сайт]. — URL: https://nsidc.org/arcticseaicenews/2021/03/arctic-sea-ice-reaches-uneventful-maximum/ (дата обращения: 20.09.2022).
17. Arctic sea ice maximum at tenth lowest in satellite record. — Текст: электронный // NSIDC: [сайт]. — URL: https://nsidc.org/arcticseaicenews/2022/03/arctic-sea-ice-max-tenth-lowest/ (дата обращения: 20.09.2022).
18. The Arctic’s bald spot. — Текст: электронный // NSIDC: [сайт]. — URL: https://nsidc.org/arcticseaicenews/2022/09/the-arctics-bald-spot/ (дата обращения: 20.09.2022).
19. The sun sets on the melt season. — Текст: электронный // NSIDC: [сайт]. — URL: https://nsidc.org/arcticseaicenews/2022/09/the-sun-sets-on-the-melt-season/ (дата обращения: 20.09.2022).
20. High concentrations of ’forever’ chemicals being released from ice melt into the Arctic Ocean. — Текст: электронный // PHYS: [сайт]. — URL: https://phys.org/news/2021–07-high-chemicals-ice-arctic-ocean.html/ (дата обращения: 20.09.2022).
21. Arctic Ice Already Thinning at a ’Frightening Rate’, Satellites Reveal. — Текст: электронный // Science Alert: [сайт]. — URL: https://sciencealert.com/arctic-thinning-at-frightening-rate-remote-satellite-data-shows/ (дата обращения: 20.09.2022).
22. New observations from ICESat-2 show remarkable Arctic sea ice thinning in just three years. — Текст: электронный // PHYS: [сайт]. — URL: https://phys.org/news/2022–03-icesat-remarkable-arctic-sea-ice.html (дата обращения: 20.09.2022).
23. Fire and ice: The puzzling link between western wildfires and Arctic sea ice. — Текст: электронный // Science Daily: [сайт]. — URL: https://sciencedaily.com/releases/2021/12/211217102844.htm/ (дата обращения: 20.09.2022).
24. Нобелевский лауреат предупредил о пробуждении новых опасных вирусов. — Текст: электронный // РИА: [сайт]. — URL: https://ria.ru/20211009/virusy-1753832623.html/ (дата обращения: 20.09.2022).
25. ‘Black carbon’ threat to Arctic as sea routes open up with global heating. — Текст: электронный // The Guardian: [сайт]. — URL: https://theguardian.com/environment/2022/apr/10/black-carbon-threat-to-arctic-as-sea-routes-open-up-with-global-heating/ (дата обращения: 20.09.2022).
26. Global pattern of nest predation is disrupted by climate change in shorebirds. — Текст: электронный // Science: [сайт]. — URL: https://science.org/doi/10.1126/science.aat8695/ (дата обращения: 20.09.2022).
27. High-energy, high-fat lifestyle challenges an Arctic apex predator, the polar bear. — Текст: электронный // Science: [сайт]. — URL: https://science.org/doi/10.1126/science.aan8677/ (дата обращения: 20.09.2022).
28. Russians urged to join EU’s greenhouse gas scheme. — Текст: электронный // Science: [сайт]. — URL: https://ft.com/content/38d63c1e-3293–11d9–8498–00000e2511c8/ (дата обращения: 20.09.2022).