Om bara tjugo år kommer det inte finnas någon is alls i Arktis på sommaren. Den globala uppvärmningen accelererar snabbt, vilket har en särskild inverkan på Ryssland och angränsande territorier. Hur motiverade är forskarnas hotprognoser - och hur kommer det smälta arktis att påverka den ryska ekonomin?
På sommaren kommer det inte att finnas is i Arktis om 20 år. Åtminstone är detta den förutsägelse som gjorts vid Polar Institute of Norway. Forskare ser detta som ett hot mot polära ekosystem - men är värmningen i Arktis verkligen så farlig, inklusive för Ryssland?
Det var en gång redan smält
Berättelsen om smältning av glaciärer och flytande is i Arktis bör börja med en kort historisk utflykt. Glaciationen av Arktis är en ganska sen klimatprocess som började för ungefär 200 tusen år sedan, i den geologiska eran som kallas Middle Pleistocene. Som jämförelse är Antarktisisen mycket äldre och är ungefär 34 miljoner år gammal.
En sådan sen glaciation i Arktis har sin egen förklaring - utseendet på flytande is kräver mycket allvarligare klimatförhållanden än utseendet på kontinental is. Detta påverkas av två faktorer. Först förekommer en glaciär på land vanligen i bergen, på en höjd som är betydligt högre än världshavets nivå, där temperaturen är lägre på grund av höjdgradienten. För det andra svalnar landet under glaciären snabbt till tillståndet av permafrost, men den flytande isen kommer alltid i kontakt med relativt varmt flytande vatten, vars temperatur alltid är över 0 ° C.
Som en konsekvens är flytande is mycket mindre motståndskraftig mot plötsliga klimatförändringar. Den flytande isen bryts först ned och sedan kommer den till fastlandsisen som ligger på samma breddegrader. Därför, när det gäller den katastrofala smältningen av is i Arktis, pratar de om den flytande isen i Arktiska havet och angränsande hav. Samtidigt tilldelas Grönlands isark, även i de mest apokalyptiska scenarierna, åtminstone flera hundra, eller till och med tusentals år innan dess fullständiga försvinnande. När den grönländska isen smälter helt kommer havsnivån att stiga med sju meter.
Vi kan beräkna hastigheten för bildning eller smältning av arktisk is under en given historisk period av själva isen - genom att borra det grönländska isskalet får forskare kärnor av isavlagringar. Dessa ispelare, liksom trädringarna, behåller glaciationens historia och det åtföljande klimatet. Varje "årring" i iskärnan visar inte bara intensiteten på istillväxt - med hjälp av fin isotopanalys av gaser inuti luftbubblor inneslutna i is kan även temperaturen för ett visst år mätas. Från de grönländska iskärnorna känner vi de tydliga gränserna för två storskaliga klimathändelser, ekon och direkt information om vilka som har kommit ner till oss från kroniken och historiska bevis:Medeltida klimatoptimalt (från 950 till 1250) och den lilla istiden (från 1550 till 1850).
Kampanjvideo:
Tydligen under det medeltida klimatoptimet smälte den arktiska isen redan intensivt en gång. Denna period kännetecknades av relativt varmt väder, liknande de sista decennierna av 1900-talet och början av 2000-talet. Intervallet för det medeltida klimatoptimet inkluderar upptäckten av Island av vikingarna, grundandet av skandinaviska bosättningar i Grönland och Newfoundland, liksom den första perioden med intensiv tillväxt av norra ryska städer. En högutvecklad civilisation kom till en plats där fram till dess bara stammar av jägare och samlare bodde - och denna process var ansvarig för det milda klimatet i det medeltida klimatoptimet.
Tiden för den lilla istiden blev tvärtom intervallet mellan de mest intensiva tillväxten av glaciärer under de senaste århundradena. Denna period återspeglas redan väl i skriftliga källor, och dess artefakter var ganska vägledande. På den tiden på sommaren i Moskva snöade det många gånger, Bosphorusundet frös flera gånger, och en gång till och med delta i Medelhavet Nilen. En annan konsekvens av den lilla istiden var masshongersnödet under första hälften av 1300-talet, känt i europeiska kroniker som den stora hungersnöden. Grönlands öde, som vid upptäckten av vikingarna kallade”det gröna landet”, var också sorgligt. Platsen för oändligt gräs ockuperades igen av en glaciär, och permafrosten expanderade igen.
Modern tid: smälter snabbare och snabbare
Svingningarna i gränserna för den flytande isen i Arktis efter 1850 är redan kända för oss från massan av vetenskapliga bevis. Från mitten av 1800-talet började människor att observera ishöljet i Arktis. Sedan tog massabalansen för många glaciärer på planeten och den flytande isen i Arktis negativa värden - de började förlora dramatiskt i sin volym och fördelningsområde. Mellan 1950 och 1990 skedde dock en stabilisering och till och med en liten ökning av ismassorna, vilket fortfarande är svårt att korrelera med teorin om den globala uppvärmningen.
Situationen med den arktiska isen är till stor del komplicerad av säsongsvariationer: dess volym förändras nästan femfaldigt under året, från 20-25 tusen km³ på vintern till 5-7 tusen km³ på sommaren. Som en följd av detta kan signifikanta trender upptäckas endast under hela decennier, och sådana tidsintervall är redan i sig klimatperioder. Vi vet till exempel med säkerhet att perioden 1920-1940 var extremt låg is i hela Arktis, men det finns ingen exakt förklaring till denna händelse även i dag.
Trots detta är den huvudsakliga prognosen för idag just smältningen av den arktiska flytande isen. Som redan nämnts har flytande is, jämfört med fastlandsglaciären, en annan "fiende" - det är vattnet under. Varmt vatten kan smälta flytande is mycket snabbt, som exempelvis hände sommaren 2012, då stora massor varmt vatten från Nordatlanten kastades ut i Arktis som ett resultat av en stark storm.
Under de senaste två decennierna har vattentemperaturen i Världshavet ökat med rekord 0,125 ºС, och under de senaste nio åren - med 0,075 ºС. Den uppenbara obetydelsen av en sådan ökning bör inte vara lura. Vi pratar om hela den kolossala massan i jordens hav, som fungerar som en gigantisk "värmeakkumulator" som tar över det mesta av överskottsvärmenergin som genereras i processen med den globala uppvärmningen.
Dessutom leder en ökning av havstemperaturen oundvikligen till en ökning av vattencirkulationen - strömmar, stormar, vilket gör katastrofala händelser i Arktis, liknar översvämningarna av varmt vatten sommaren 2012, mer troligt. Därför är den enda frågan om Arktis kommer att smälta fram till år 2100 eller fram till 2040, och det är ingen tvekan om denna process oundviklighet.
Vad ska vi göra?
Låt oss börja med en enkel: en sådan islös arktis har redan funnits i planetens historia. Ursprungligen - för 200 tusen år sedan, före ankomsten av den sena Pleistocenens istid. Sedan i mindre skala under Medeltida klimatoptimalt 950–1250 och under lågisperioden 1920–1940.
Arktis smältande is är naturligtvis farlig för massan av endemiska arter - till exempel, isbjörnen, som mänskligheten, det är möjligt, kommer att behöva bevaras i djurparker eller på resterna av den arktiska isbeläggningen. Men för vår civilisation är detta naturligtvis en hel massa nya möjligheter.
För det första är det isfria Arktis en av de bekvämaste transportartärerna, den kortaste havsvägen från Sydostasien till Europa. Dessutom saknar det ytterligare svårigheter i form av en dyr Suezkanal. Som ett resultat ökar betydelsen av Nordsjöns rutt i världen av det”isfria arktis” många gånger, och Ryssland blir den främsta mottagaren av uppkomsten av nya transitflöden.
Enligt de mest konservativa uppskattningarna är cirka 13% av världens olje- och gasreserver koncentrerade i Arktis idag - och mer än hälften av detta belopp ligger på den ryska havshyllan. Om Ryssland rimligen kan öka sin exklusiva ekonomiska zon kan dessa reserver bara växa.
Hittills är detta "skafferi" otillgängligt, men efter smältningen av havsförhållandena i Kara- eller Chukchihavet kommer att vara, om än svårt, men mycket mer acceptabelt för början på ekonomiskt livskraftig resursutvinning. Naturligtvis kommer sådan framtida tillgänglighet av arktisk rikedom oundvikligen att öka den internationella konkurrensen i regionen, men här har Ryssland många starka trumfkort - i synnerhet har vårt land den längsta arktiska kusten, och de flesta av de lovande resurserna ligger i landets inre hav som gränsar till Arktiska havet …
Dessutom har Ryssland ansökt om utvidgning av den exklusiva ekonomiska zonen i enlighet med reglerna i FN: s havskonvention - och det kan mycket väl återgå till gränserna för de "arktiska ägodelarna" som deklarerats av Sovjetunionen. Det finns också trumfkort i den verkliga världen - hittills har Ryssland den starkaste arktiska infrastrukturen, som helt enkelt behöver utvecklas och underhållas i den modernaste staten.
Och slutligen, för det tredje, kommer befrielsen av Arktis från den flytande isen att bli en kraftfull trigger för den globala uppvärmningen. Flytande is och snö som ligger på den är bra reflexer av solljus, eftersom de har en hög albedo. Översatt till ryska är snö och is vit, den förstnämnda återspeglar 50–70% av solens strålar och den senare 30–40%. Om isen smälter förändras situationen dramatiskt och havsytans albedo minskar, eftersom havsvattnet endast reflekterar 5–10% av ljuset och absorberar resten. Som ett resultat värms vattnet omedelbart och smälter ännu mer is runt. Därför är klimatet i Arktis efter smältningen av flytande is monotont, men kommer oundvikligen att börja värma, vilket omedelbart kommer att återspeglas i form av mildare och varmare vintrar i hela Ryssland. Men sommaren kan bli regnigare - vatten förångas lättare från havets öppna yta.
I allmänhet kommer det att vara som under det medeltida klimatoptimet. När vikingarna lätt uppfödde boskap i Grönland på stora gräsgröna ängar och i det mer "södra" Newfoundland (vars klimat idag mer påminner om ryska Arkhangelsk) odlade de druvor. Som det verkar kommer vi att överleva befrielsen av Arktis från isen. Dessutom ser det idag verkligen oundvikligt ut.
Författare: Alexey Anpilogov
