За даними дослідження, опублікованого в науковому журналі Nature Communications, сім із десяти найпотужніших епізодів танення Гренландського льодовикового щита відбулися після 2000 року. Науковці встановили, що причина полягає не лише в екстремальних погодних умовах. Через потепління атмосфери навіть за схожої погоди сьогодні утворюється значно більше талої води, ніж кілька десятиліть тому.
У серпні 2021 року на вершині Гренландського льодовикового щита, на висоті понад трьох кілометрів, уперше за історію спостережень зафіксували дощ. За даними Національного центру даних про сніг і лід США (NSIDC), температура повітря приблизно дев’ять годин залишалася вище нуля.
Ця подія стала одним із прикладів незвичайних погодних умов, які дедалі частіше спостерігаються в Арктиці. Проте вчених цікавило інше питання: чому Гренландія сьогодні втрачає більше льоду навіть тоді, коли атмосферна циркуляція нагадує ту, що спостерігалася пів століття тому?
Міжнародна група дослідників на чолі з Жузепом Бонсомсом проаналізувала екстремальні епізоди танення за 1950–2023 роки. Використовуючи супутникові спостереження, кліматичні моделі та історичні метеорологічні дані, науковці спробували відокремити вплив погодних умов від наслідків загального потепління.
Результат виявився показовим: за подібної атмосферної циркуляції під час екстремальних епізодів нині утворюється в середньому на 25% більше талої води, ніж у 1950–1975 роках. Якщо врахувати найпотужніші події, для яких не вдалося знайти достатньо близьких історичних аналогів, збільшення сягає 63%.
Сім із десяти рекордів — після 2000 року
Гренландський льодовиковий щит містить приблизно 2,96 мільйона кубічних кілометрів льоду. Якби він повністю розтанув, середній рівень Світового океану піднявся б приблизно на 7,4 метра. Це не прогноз на найближче майбутнє, а оцінка величезного обсягу води, який сьогодні залишається замкненим у льоді.
Протягом 1992–2020 років Гренландія втрачала в середньому близько 169 мільярдів тонн льоду щороку. Проте швидкість втрат суттєво змінювалася. У 2019 році, наприклад, льодовиковий щит втратив приблизно 444 мільярди тонн.
Дослідження показало, що екстремальне танення стає не лише інтенсивнішим, а й тривалішим. У серпні 2023 року один із таких епізодів тривав 23 дні поспіль, установивши рекорд тривалості в дослідженому часовому ряді.
Особливо помітні зміни на півночі Гренландії, де раніше поверхня льодовикового щита була менш схильною до інтенсивного літнього танення.
Чому однакова погода тепер спричиняє більше танення
Важливу роль у таненні Гренландії відіграють стійкі області високого атмосферного тиску — блокувальні антициклони. Вони можуть надовго затримувати теплі повітряні маси над островом, змінювати хмарність і створювати умови для нагрівання льодовикової поверхні.
Але такі атмосферні явища існували й раніше. Чому ж їхній вплив посилився?
Щоб відповісти на це питання, дослідники застосували метод атмосферних аналогів. Вони порівнювали сучасні екстремальні події з історичними періодами, коли над Гренландією спостерігалися схожі системи атмосферного тиску.
Такий підхід дозволив оцінити, наскільки змінилося танення за приблизно однакових погодних умов.
З’ясувалося, що сучасне кліматичне середовище сприяє утворенню більшої кількості талої води. Повітря стало теплішим, змінився енергетичний баланс поверхні, а площі, схильні до літнього танення, розширилися.
Важливо, що збільшення на 63% не означає, ніби весь льодовиковий щит щороку тане на стільки ж швидше. Ця оцінка стосується утворення талої води під час досліджених екстремальних епізодів.
Темніший лід поглинає більше сонячного тепла
Один із механізмів прискореного танення пов’язаний з альбедо — здатністю поверхні відбивати сонячне світло.
Свіжий сніг відбиває значну частину сонячної енергії. Коли він тане й оголює темніший лід, поверхня починає поглинати більше тепла. Це прискорює подальше танення, відкриваючи нові ділянки темного льоду.
Так виникає зворотний зв’язок, за якого початкове танення створює умови для його подальшого посилення.
Особливо помітний цей процес на південному заході Гренландії. Там зменшення снігового покриву та накопичення домішок, які поглинають сонячне світло, додатково знижують відбивну здатність поверхні.
Водночас сонячне випромінювання — не єдине джерело енергії. Тепле й вологе повітря також сприяє таненню, а хмари за певних умов посилюють надходження довгохвильового випромінювання до льоду.
Саме тому різні частини Гренландії реагують на погодні зміни неоднаково.
Екстремальні події без історичних аналогів
Для кількох рекордних епізодів, зокрема серпня 2012 року, липня 2019-го та липня 2021-го, дослідники не знайшли достатньо близьких історичних аналогів атмосферної циркуляції.
Це не доводить, що подібної погоди ніколи не існувало. Однак у межах застосованого методу та доступних даних за 1950–2023 роки відповідних ситуацій не виявили.
Події 2012 та 2019 років були пов’язані з тривалими блокувальними антициклонами. Натомість у 2021 році важливу роль відіграли атмосферні річки — протяжні потоки вологого повітря, здатні переносити великі обсяги водяної пари на значні відстані.
Такі потоки можуть приносити до Гренландії тепло й опади, посилюючи танення навіть у високогірних районах льодовикового щита.
Отже, надзвичайно сильне танення може виникати за різних погодних сценаріїв. Спільним чинником залишається тепліше кліматичне середовище, яке підсилює наслідки цих явищ.
Що очікує Гренландію до кінця століття
Для оцінки майбутніх змін науковці використали кліматичні моделі CMIP5 та CMIP6 у поєднанні з регіональною моделлю MAR.
За сценаріями високих викидів парникових газів інтенсивність екстремального утворення талої води наприкінці XXI століття може зрости на 234–372% порівняно з базовим періодом 1986–2005 років.
Оцінка у 372% означає, що відповідний показник може стати приблизно у 4,7 раза більшим за початковий рівень.
Однак ці цифри не слід сприймати як гарантований прогноз. Різні моделі демонструють суттєві розбіжності: для CMIP6 діапазон оцінок становить приблизно від 200% до 500%.
Найсильніше посилення танення прогнозується для північних районів Гренландії. Водночас автори зазначають, що кліматичні моделі поки недостатньо точно відтворюють деякі атмосферні процеси, зокрема блокувальні антициклони. Через це майбутні екстремальні події можуть бути недооцінені.
Чи вся тала вода підвищує рівень океану?
Не вся вода, яка утворюється під час танення, одразу потрапляє до океану.
Частина затримується у сніговому покриві, просочується в пористі шари старого снігу — фірн — або повторно замерзає. Інша частина стікає поверхнею льодовика, проникає в тріщини та зрештою може досягати океану.
Тому кількість утвореної талої води не можна безпосередньо прирівнювати до внеску в підвищення рівня моря.
Проте повторне замерзання також має наслідки. Воно може утворювати щільні льодові прошарки, які перешкоджають подальшому поглинанню води. У результаті під час наступних періодів танення більша її частина здатна стікати з поверхні.
Надходження прісної води до Північної Атлантики може впливати й на океанічну циркуляцію, зокрема на Атлантичну меридіональну перекидну циркуляцію (AMOC), яка відіграє важливу роль у перенесенні тепла через Атлантичний океан.
Однак масштаби та швидкість можливих змін залишаються предметом наукових досліджень.
Що науковці знають напевно
Нове дослідження підтверджує, що екстремальне поверхневе танення Гренландії стало інтенсивнішим. Навіть за подібних атмосферних умов сьогодні утворюється більше талої води, ніж у середині XX століття.
Ці результати узгоджуються з наслідками глобального потепління, спричиненого діяльністю людини. Водночас застосований метод не дозволяє точно визначити внесок антропогенних і природних чинників у кожну окрему подію.
Залишаються питання щодо майбутньої здатності снігового покриву утримувати воду, реакції льодовиків на частіші екстремальні епізоди та точності кліматичних прогнозів.
Проте головна зміна вже помітна: погодні умови, які пів століття тому спричиняли відносно помірне танення, сьогодні можуть мати значно серйозніші наслідки.
І саме це робить майбутнє Гренландського льодовикового щита дедалі складнішим для прогнозування.
Наукові джерела
2. National Snow and Ice Data Center — Rain at the summit of Greenland.
3. NOAA — Late-summer heatwave and rain at Greenland's summit.
