Танення льоду може призвести до зниження рівня моря

Маячня? Ні в якому разі. Рівень моря не буде змінюватися однаковим чином повсюдно. Десь вода відступить, а десь заллє берега.

Присядьте на березі Гренландії і поставте машину часу на швидке перемотування вперед. Протягом декількох наступних століть ви побачите, як лід тане і рівень моря росте. Це передбачувано. Але потім почнеться, як не дивно, зворотний процес: море буде відступати.

А вся справа в тому, що море зовсім не плоске. Це вам не ванна зі стоячою водою, а пагорби і долини висотою і глибиною в багато десятків метрів. Вони невидимі для наших очей, бо схили їх надзвичайно пологі.

Льодовики настільки важкі, що деформують земну кору, яка потім повільно відновлює колишню форму.

Морський пейзаж помітно не змінювався кілька тисяч років, але коли лід розтане і води в океанах побільшає, положення пагорбів і долин зміститься. І тоді Бостон і Нью-Йорк опиняться під загрозою затоплення, а Шотландія, навпаки, відвоює у моря нові землі.

Це здається вам малоймовірним? Ви не самотні. Океанографи довго не приймали настільки екстравагантну ідею, а ось фізикам вона сподобалася ще в XIX столітті, коли Роберт Вудворд з Геологічної служби США задумався ось над яким питанням. Чому за часів, коли основна частина Північної Америки була покрита льодом, один край озера міг виявитися вище іншого? Ймовірно, будь-яка велика маса на поверхні Землі, будь то континент або льодовиковий щит, чинить серйозний гравітаційний вплив на навколишнє її воду, створюючи свого роду водяні гірки. У 1888 році Вудворд опублікував статтю з розрахунками змін рівня моря на підставі цього міркування.

Майже через століття, в 1976 році, Вільям Фаррелл і Джеймс Кларк вважали за потрібне врахувати вплив гравітації в розрахунках зміни рівня моря в кінці останнього льодовикового періоду. У наступному році Кларк і Крейг Лінгл на тих же підставах спробували визначити, що відбудеться, якщо стоншена або зникне Западноантарктіческій льодовий щит. У них вийшло, що рівень моря в цілому зросте, але в деяких районах Південного океану знизиться.

Написані цими вченими статті не лягли під сукно (наприклад, результати другого дослідження побачили світ у всесвітньо відомому журналі Nature), проте океанографи продовжували будувати спрощені моделі зростання рівня моря, пророкуючи його повсюдне підвищення. Їх автори ігнорували не тільки викладки фізиків, але і дані мареографов, які демонстрували і демонструють значні регіональні відмінності в зміні рівня моря (хоча в середньому він росте, годі й казати). Крім того, без особливої ​​уваги залишалися і свідчення супутника TOPEX / Poseidon, який в 1990-х роках підтвердив вплив гравітації на морський пейзаж. (Тут доречно навести гравітаційну карту Землі, складену супутником GOCE.)

Хоча гравітаційний ефект забувся, в центрі уваги океанографів залишався інший механізм, теж відкритий в XIX столітті. Масивний крижаний покрив тисне на земну кору, і глибока порода подається вбік, приводячи до появи опуклостей по краях льодовика. Коли лід тане, кора повертається до свого попереднього стану. Льодовики Північної Америки і Євразії були настільки важкими, що поверхня планети під ними прогнулася на цілих 500 м. Близько 20 тис. Років тому в зв`язку з закінченням льодовикового періоду кора спочатку відновлювалася дуже швидко, а потім цей процес сповільнився і не завершився досі. Наприклад, район Гудзонській затоки піднімається приблизно на сантиметр на рік, а колись спучені області як і раніше тонуть. Природно, рівень моря в цих місцях буде рости і падати не так, як в інших куточках Землі.

Але ці наслідки льодовикового періоду не можуть пояснити все регіональні відмінності. Наприклад, в Європі підвищення рівня моря чомусь щодо повільне в порівнянні зі середньосвітових. Океанографів це спантеличує, а тих, хто заперечує зміни клімату приводить у захват. Саме скептики і змусили геофізика Джеррі Мітровіцу з Гарвардського університету (США) уважніше вивчити дане питання.

Він поставив під сумнів «теорію ванни» ще в 1990-х. Разом з колегами вчений провів моделювання танення льодовикового щита і його впливу на океан і всю Землю. Перемістіть вагу на ободі колеса, і його баланс зміниться. Те ж саме станеться з планетою, якщо видалити лід. Наприклад, якщо Гренландія розтане, вісь обертання зміститься на півкілометра в напрямку того місця, де раніше був льодовиковий покрив. Екваторіальна опуклість, в свою чергу, трохи нахилиться. І в результаті морські пагорби підростуть подекуди на півметра.

У 2001 році група пана Митровиці показала, що лише облік всіх цих ефектів здатний пояснити все географічні аномалії в показаннях мареографов. І в останні роки гравітаційний фактор нарешті отримав визнання в океанографії.

Але неспеціалісти як і раніше в шоці: ну як рівень моря може впасти поруч з тающим льодовиком? І це «поруч» досить умовно: у гравітації довгі руки, і рівень моря здатний знизитися в межах 2 тис. Км від кордону льодовика.

Якщо Гренландія розтане повністю, то рівень моря біля берегів Шотландії зменшиться більш ніж на три метри, а в районі Ісландії - на 10 м. У Європі рівень моря підвищиться, але все-таки не на ті страшні сім середньосвітових метрів, якими нас лякають. Звичайно, це означає, що десь зростання рівня моря буде вище середнього: так, Південній Америці доведеться особливо погано: там вода підніметься на 10 м.

Але стривайте радіти тому, що ви живете за все в декількох тисячах кілометрів від Гренландії. Є й інший дамоклів меч - Західна Антарктика. Вона додасть 3-6 м до середньосвітового підвищенню рівня моря, і картина буде зовсім іншою. Якщо не враховувати Гренландії, рівень моря біля берегів Антарктиди знизиться, у південній частині Південної Америки зростання буде незначним, а найбільше не пощастить східному узбережжю США, де зростання рівня моря перевищить середньосвітовий на 25%. І це при тому, що там земна кора все ще повільно опускається після льодовикового періоду, приблизно на 2-3 мм в рік.

Злякалися? Тепер давайте подивимося, що відбувається в дійсності. Сьогодні крижаний покрив Гренландії втрачає в два рази більша за масу, ніж Антарктика. Для Європи це хороша новина. Але що буде далі? Останні дослідження говорять про те, що повне танення гренландського крижаного щита неминуче (якщо тільки не застосувати геоінженерні методи), але на це підуть століття або навіть тисячоліття. І ніхто не знає напевно, що все-таки чекає нас в майбутньому, адже ніколи ще світ не нагрівається так швидко, як зараз, тому палеокліматологіческіе реконструкції тут не допоможуть.

Ще важче передбачити долю льодовикового щита Західної Антарктики. Значна його частина сидить нижче рівня моря, а тепла вода розтоплює лід швидше, ніж тепле повітря. І якщо теплі течії подмоют підстави льодовиків, вони розваляться набагато швидше гренландських.

І ось тут точний розрахунок гравітаційного впливу на рівень моря як ніколи важливий. Якщо море відступить, то теплі течії будуть не так сильно впливати на лід Антарктики. Опубліковані в минулому році викладки говорять про те, що слід очікувати локального зменшення рівня моря. Але не забуваємо про Гренландію, яка продовжує танути швидко і нагнітати воду до берегів Антарктиди. Результатом стане значна втрата льоду і там і там в найближчу пару століть.

Щось подібне, мабуть, сталося останнім межледниковье, 114-130 тис. Років тому. Тоді середньосвітова температура була на 1-2 ° С вище доіндустріального рівня: за цю позначку ми досягнемо приблизно в середині століття. Судячи з древнім пляжам і коралових рифів, рівень моря в ті часи перевищував сьогоднішній на 4-6 м. А новий аналіз, проведений в 2009 році з урахуванням всіх факторів, показав, що різниця могла перевищувати 8 м ...

Коли з нами буде те ж саме? Важко сказати. Але все-таки найбезпечнішими будуть, здається, берега Європи.