Трудовой кодекс

Чем глубже наука проникает в климатические тайны Арктики, тем больше новых загадок Север выдвигает перед человечеством. Участница нескольких Арктических экспедиций руководитель исследовательской лаборатории экстремальных сред EPFL Юлия Шмале (Julia Schmale) знает об Арктике не понаслышке. В статье, опубликованной 8 февраля 2021 года в Nature Climate Change она обращает внимание научного сообщества на региональные особенности глобального потепления в Арктике.

Шмале провела несколько исследовательских экспедиций на Северный полюс, последняя из которых состоялась в начале 2020 года на немецком ледоколе Polarstern, который благополучно достиг Северного полюса нашей планеты. Она воочию убедилась, что арктический климат теплеет быстрее всего зимой, когда в Арктике господствует полярная ночь и солнце вообще не показывается над горизонтом. Ученые до сих пор не знают почему так происходит.

Одна из причин может заключаться в том, что облака, присутствующие зимой, отражают тепло Земли обратно на землю; это происходит в разной степени в зависимости от природных циклов и количества аэрозолей в воздухе. Это могло бы поднять температуру выше арктической ледяной массы, но процесс чрезвычайно сложен из-за широкого диапазона типов аэрозолей и различий в их способности отражать и поглощать свет.

«За этим явлением было сделано немного наблюдений, потому что для проведения исследований в Арктике зимой необходимо заблокировать ледокол, ученых и исследовательское оборудование на весь сезон», - говорит Шмале.

Плотные среды обладают более высокой теплоемкостью, то есть, они способны перемещать наибольшее количество тепла или холода. Больше, чем воздух, больше, чем аэрозоли или различные виды излучения. Наиболее плотной подвижной средой, участвующей в формировании климата на Земле является вода. Именно вода переносит гигантские массы тепла по всей планете.

Вода это делает медленнее, чем воздух, но количества тепла, перемещаемые водой, а значит и влияние на климат, несоизмеримо больше, чем транспортные возможности атмосферы в её влиянии на формирование климата. К сожалению, современная наука уделяет не достаточно внимания изучению океанских течений и влиянию потоков воды на климат.

Позволю себе напомнить молодым ученым, что таяние вечной мерзлоты и других льдов Арктики и таяние ледников в Антарктиде происходит в противофазе. То есть, когда в Арктике зима, то в Антарктиде - лето, и наоборот. Таяние ледников оказывает очень сильное влияние как на интенсивность океанических течений, так и на количество перемещаемого водой тепла, а значит, и на климатические перемены, как в общепланетарном масштабе, так и в регионах воздействия океанских течений на климат.

Так вот, интенсивное потепление зимней Арктики вовсе не является загадкой. Зимнюю Арктику теплые воды Североатлантического течения нагревают сильнее, чем в летний арктический период. И это абсолютно закономерно с точки зрения обыкновенной физики.

Когда в Арктике зима и царит полярная ночь, практически полностью прекращается таяние вечной мерзлоты и другого льда. Талые воды перестают наполнять Северный Ледовитый океан и его уровень немного снижается. В это время в Антарктиде в самом разгаре лето и Солнце светит 24 часа в сутки. Здесь интенсивно тают ледники Антарктиды и прилегающих морей. Талые воды стекают в Южный океан и вызывают некоторое повышение его уровня.

По закону сообщающихся сосудов воды из Южного океана, где уровень выше, перетекают в Северный Ледовитый океан, где уровень ниже, стремясь к равенству уровней воды. По пути эти воды проходят экваториальную зону Атлантического океана, где нагреваются и текут далее в Северный Ледовитый океан, доставляя туда тепло экваториальных широт.

Когда в Антарктиде наступит зима, а в Арктике, соответственно, лето, этот поток переноса тепла изменится на противоположный. Талые воды из Северного Ледовитого океана потекут в Южный океан, смягчая зиму в Антарктиде и климат в бассейне Атлантического океана вообще.

Это очень важный компенсационный механизм в климатической системе нашей планеты. Через Атлантический океан происходят сезонные перетоки не только огромного количества тепловой энергии, но и громадных масс воды, которые поддерживают динамический уровень мирового океана в относительно стабильном состоянии.

Вследствие глобального потепления однажды в зимнюю Арктику или зимнюю Антарктиду потечет на столько теплая вода, что таяние морских и береговых льдов будет происходить одновременно в обоих полушариях Земли и летом, и зимой. Это приведет не только к резкому скачку среднегодовых температур на планете, но и к резкому подъему уровня мирового океана. Это невозможно предотвратить, но время этого скачка необходимо предвидеть. Именно на это должны быть направлены усилия современной науки.