Популярно о глобальном потеплении. Часть 3. Таяние Арктики

В первой части обзора (Научные прогнозы) упоминался релиз ВМО, констатирующий, что 2016 год – самый жаркий за всю историю наблюдений за погодой. А слагаемыми рекорда названы парниковый эффект, очень тёплая осень в Арктике и экваториальное течение Эль-Ниньо.
Во второй части (Парниковый эффект) охарактеризованы главные парниковые газы. Все они, кроме водяного пара, за последние 200-250 лет – с начала промышленной революции и синхронно планетарному демографическому росту – ощутимо увеличили свою концентрацию. А иные (фреоны, например) до ХХ века в атмосфере вообще не встречались. То есть уместно говорить об антропогенном происхождении этой прибавки парниковых газов.
В предыдущей части упоминались также коровы-рекордистки – по молоку и метану. Нынешний рассказ – об антирекордах, об аномально жарких погодах на северном полюсе.

Часть 3. Таяние Арктики

"И на Марсе будут яблони цвести" – знаменитая песня из фантастического кинофильма "Весне навстречу". Фильм вышел на экраны в 1963 году, песню распевала вся страна. Песня совершенно лирическая, но народ пел её как марш. Многие тогда наивно-восторженно верили, что на Марсе зацветут сады ещё при их жизни, как и обещанный Никитой Сергеичем Хрущёвым коммунизм. И никто не подозревал, что через каких-то 30-40 лет биологи и климатологи всерьёз и с фактами заговорят, что не на Марсе, а на берегу Ледовитого океана вскоре будет возможным садоводство.

Ранее было рассказано, как стремительно тает вечная мерзлота, и процесс этот самоускоряющийся. Похоже, что таяние вечных льдов Арктики тоже самоускоряющийся процесс. Темпы потепления приполярных областей в 2-3 раза опережают глобальные. И чем ближе к полюсу, тем опережение сильнее. Есть подозрение, что уже на нашей с вами жизни в лесотундре ели-пихты и полярные карликовые берёзки сменятся дубами и яблонями.

Северный Ледовитый океан затеял игру в поддавки: какой год и месяц меньше всех даст ледового прироста. И множество научных организаций с азартом ведут статистику этого соревнования. Уже за несколько месяцев до наступления 2016 года в прессе зазвучали прогнозы, что де этот будущий год побьёт все погодно-катастрофические рекорды. Ибо снова просыпается Эль-Ниньо.

Ждём... Год пришёл, прошла зима (надо признать: весьма мягкая и малоснежная), март (среднестандартный), холодный апрель... Обещанные катаклизмы и не думают объявляться. Правда, Ледовитый океан постарался было помочь прогнозистам, нарастив за всю зиму самую малость льда и войдя в весну-2016 как рекордсмен по "минимальному максимуму". Этим дело и ограничилось.

Лишь в конце апреля на западные окраины Европы обрушилась небывалая жара. Разогрело Аляску и Сахалин. В Калифорнию и Флориду пришли "долгожданные" торнадо и тайфуны. Однако в нашей средней полосе, в Казахстане, Восточной Сибири и на Амуре мартовская погода затянулась до самого июня. Но в середине лета и здесь "жахнуло".

А в Арктике в это время было всё наоборот. Тёплая зима переросла в жаркую весну (по понятиям белых медведей и полярников). И чем ближе к макушке глобуса, тем плюсовые отклонения от среднемноголетних температур выше. В марте на самом полюсе разница была 5-8 градусов. В апреле-мае горячие точки сместились на побережье, но всё равно в центре океана спутник ежедневно фиксировал 2-5 градусов выше среднего. Не выросшие за зиму ледовые поля быстро таяли. Апрель и май поставили рекорды в этой номинации, намного обогнав все предыдущие годы. В июне градусник вернулся к норме, но ведь даже для полюса июньские температурные нормы плюсовые.

Ход весенне-летнего таяния арктических льдов

Тут надо сделать важные уточнения:
1. Хотя глобальный мониторинг погоды проводится более 130 лет, космические замеры ледового покрова начались только с 1981 года (помните – зиму 1979/80, когда впервые забили тревогу насчёт коллапса полярной шапки, а я проиграл на спор шампанское?).
2. За среднемноголетний оптимум температуры принимают стабильное тридцатилетие 1951-1980 гг. – когда зима была зимой, а лето – летом. Но для Арктики пришлось делать исключение: тридцатилетний ориентир здесь = 1981-2010 гг. А это уже разгар глобального потепления. Так что приводимые ниже сравнительные цифры надо считать весьма оптимистичными.
3. Метеоспутники по стандартам барической топографии замеряют температуру воздуха не в приземных слоях, а на высотах, соответствующих давлению 925 hPa, что примерно равно 800 метров над у.м. Дело в том, что у поверхности суточные колебания температуры доходят до 10-20 градусов, тогда как наверху она постоянная.

Июль-2016 оказался наиболее горячим за всё время космического мониторинга в Арктике. Более того, июль-2016 вообще признан самым жарким месяцем на планете за все 136 лет наблюдений за погодой. Акцентирую: седьмой месяц года принят наукой за самый тёплый "глобальный месяц" по причине того, что это макушка лета в северном полушарии, а оно нагревается сильнее южного.

Но июльскую сенсацию быстро заглушил следующий арктический феномен: на землях по обе стороны Берингова пролива, во всей северной Европе и почти по всему побережью Ледовитого океана лето отказалось переходить в осень!

Август был слегка холоднее обычного. В районе полюса температуры приблизились к морозным, но таяние лишь чуток притормозилось. 16 и 22 августа сильные штормы раздробили ледовые поля, в результате чего снизилось альбедо поверхности. Океан стал поглощать солнечное тепло. К началу сентября ледовый минимум Ледовитого океана вышел на вторую позицию после рекордно стремительного августовского таяния 2012 года.

С конца августа над полюсом вновь установились температуры на 3-5 градусов выше обычных. Календарная осень вступала в права как-то нехотя. К середине октября льда наросло меньше трети положенного. Весь месяц температуры были гораздо выше нормы, в некоторых районах на целых 8 градусов! 31 октября спутник показал, что площадь морских льдов составляет лишь 7,07 млн км². Очередной антирекорд!

Но и эти новости недолго продержались в топе. Ноябрь – когда полярная ночь уже полностью властвует над крайним севером – вдруг выдал ошеломляющий парадокс: вместо замерзания Ледовитый океан снова стал таять! Температура воздуха подскочила даже выше октябрьской, в районе полюса превысив среднестатистическую аж на 10 градусов (напомню: это на высоте 800 метров). Газеты запестрели сенсационными заголовками, синоптики в топе, бывалые полярники – звёзды экрана (дескать, они такого ни в жисть не видали).

На пороге декабрь, а погоды стоят летние. Температура морских глубин +5^°С, у поверхности = +2^°С. На 3,8 градуса выше точки замерзания солёной воды! В середине месяца ледяные поля скукожились на 50.000 км². И к 20-му числу площадь морского льда в Арктике упала до цифры 9,08 млн кв.км. – на 17,7% меньше средней за всю 36-летнюю историю космических замеров. Рекорд ноября-2006 побит сразу на 800.000 км²! Это полторы Франции, две Киргизии или восемь Северных Корей.

Слева: 16 ноября, архипелаг Шпицберген. Фьорд Isfjorden на 79-й широте свободен ото льда. Единственное светило в небе – холодная Луна.
Справа: Температура воздуха над океаном на высоте 800 м в ноябре

Декабрь надежд на замерзание океана не оправдал. Вместо этого он принёс очередную шумную сенсацию: температура приземного слоя воздуха на северном полюсе на целых 20 градусов (!!!) больше обычной. Не плюсовая, но всего-то минус пять. Вместо стандартного 25-градусного мороза! В день зимнего солнцестояния 22 декабря севернее Шпицбергена норвежские метеорологи зафиксировали 0°С – выше точки замерзания морской воды. А на католическое Рождество 25 декабря Арктика выдала топовый сюрприз: температура в некоторых местах стала вообще плюсовой! Даже GISMETEO.RU не удержался: "Если эти данные точны, в Арктике было теплее, чем в Москве и Чикаго".

Правда, рекорда ледового минимума не случилось. В последнюю неделю декабрь-2016 "одумался" и нарастил немножко льда, отдав сомнительное "золото" экстремальному декабрю-2010. Но и отстал-то от него всего на 20.000 км² – это 0,16%.

Но в новый, 2017 год декабрь вошёл-таки супер-звездой, побив собственный температурный антирекорд! 30 декабря шторм пригнал из Атлантики на полюс тёплые воздушные массы. Дрейфующий на широте 87°45" метеобуй №6400476 показал +0,7°С. Новогодние соцсети заполонили короткие матерные комменты, в одном слове выражающие сразу удивление, огорчение и восхищение.

Ни Рождество, ни старый Новый год изменений в арктическую погоду не внесли. Почти весь январь температура воздуха над Ледовитым океаном на уровне 925 hPa была на 4-5 градусов выше среднего.

Температура воздуха на высоте 800 м над у.м. в декабре и январе

Первый же месяц 2017 года выдал новый антирекорд: ледовый покров на целых 260 тысяч кв.км меньше, чем в рекордном январе 2016 года. Совокупная площадь ледовых полей Арктики = 13,38 млн км² – на миллион с четвертью километров ниже среднеянварской нормы за 30-летний период 1981-2010 гг. А этот период, напомню, является началом глобального потепления и тотального таяния полюсов.

Аномальное осенне-зимнее поведение Ледовитого океана учёные объясняют тем, что из-за низкого альбедо океан "впитал" больше тепла. Одновременно на полюс проникли тёплые воды с юга, которые его ещё сильнее согрели и принудили к дальнейшему таянию. А зимой с юга же пришли новые циклоны и штормы.

Развитие ледового покрова в сентябре, ноябре и январе по состоянию на конец каждого месяца
Красная линия – усреднённая граница льдов за период 1981-2010 гг.

Динамика арктического ледового покрова осень-зима 2016/2017 в сравнении с другими годами (данные ежедневного космического мониторинга). По состоянию на 5 февраля площади морского льда так и не достигли даже самых минимальных показателей предыдущих лет

Ещё один рекорд-2016 не такой шумный в прессе, но куда более важный для моделирования: площадь арктических льдов по месяцам в 2016 году была меньше, чем в любом другом году. То есть, установлен рекорд "средней температуры по больнице". Это уже не просто разовая аномалия, а тревожная статистика. С печальными последствиями для тех же белых медведей. Гламурным дамам поясняю: лечебное голодание – это одно, а постоянное недоедание – совсем другое.

Глобальное потепление на Арктике сказывается особенно резко, и она так же резко реагирует. Ледовитый океан согревается в 2,5-3 раза быстрее остальных регионов планеты. За 30-летний условно-стандартный период (1981-2010 гг.) здесь зафиксирован рост среднегодовой температуры на 1,5°С, тогда как по планете в целом = 0,5°С. За этот же срок 10% акватории полярных морей полностью освободилось ото льда, а площадь толстых льдов (т.е. вечных) сократилась на 20%. Арктика тает со скоростью 47.400 кв.км в год. Но это чисто арифметический вывод. На самом деле, как сказано в начале статьи, процесс здесь самоускоряющийся, и прогрессия не линейно-арифметическая, а геометрическая.

Среднегодовая площадь морского льда в Арктике и общемировая (справа) по годам.
Прямые линии на графиках не отражают истинных математических зависимостей

На противоположном полюсе, в Антарктике морские льды в 2016 году тоже установили свой личный рекорд = минус 11,1% от средней площади за 37 лет мониторинга из космоса. "Утешает" лишь то, что южный полюс по темпам таяния пока отстаёт от северного.

Весь декабрь и январь площадь льда и в северном, и в южном заполярье продолжала держаться на рекордно низких уровнях. Как результат – ещё один абсолютный рекорд 2016 года: общий ледовый покров планеты в целом стал самым минимальным за всю историю космического мониторинга с 1981 года. И, похоже, вообще за всю историю человеческой цивилизации.

Скоро они станут совсем бездомными

Для климатологов и гляциологов важны два фенологических периода: конец февраля – начало марта и сентябрь. Это даты зимних максимумов и летних минимумов ледового покрова в Арктике и, соответственно, но наоборот, – в Антарктике. Это узловые точки для прогнозного моделирования. Февраль 2017-го чуток прохладнее января, но успеет ли природа за оставшиеся три-четыре недели восстановить растаявшие ледовые поля на севере и затормозить их ускоренное таяние на юге?

Анатолий Лёвин

В статье использованы графические материалы National Snow and Ice Data Center, NSIDC