Статья, подготовленная экспертами Американского геофизического союза (American Geophysical Union, AGU), отражает прогнозное развитие экосистемы Арктики в целом и состояние арктических льдов в частности. Сценарии развития выработаны с использованием современных инструментов климатического моделирования, к числу которых относится сдвоенная модель взаимного сравнения шестого поколения (CMIP6). Указанная модель позволяет учитывать ключевые факторы, влияющие на развитие экосистемы, к числу которых прежде всего относятся возрастающее количество CO₂, выделяемое в результате деятельности антропогенного характера, изменение температуры поверхности Земли, применение аэрозолей и др.

Аналитики Фонда Росконгресс выделили основные тезисы данного исследования, сопроводив каждый из них подходящим по теме фрагментом видеотрансляций панельных дискуссий, состоявшихся в рамках деловых программ ключевых мероприятий, проведенных Фондом.

Площадь морского льда Арктики и его объем являются ключевыми параметрами CMIP6 — современной климатической модели арктической экосистемы.

Последние десятилетия характеризуются стремительным сокращением площади арктического льда, которое наблюдается на фоне изменений климата, усиливающихся год от года, что, в свою очередь, вызывает серьезную обеспокоенность всего мирового сообщества. Именно поэтому адекватное отражение наблюдаемых изменений ледяного покрова является наиболее важным критерием при построении климатических моделей арктической экосистемы.

В связи с этим проект сдвоенной модели взаимного сравнения в своей наиболее актуальной версии — фазы 6 (CMIP6), выступающий продолжением и развитием предыдущих версий данного проекта климатического моделирования (в особенности, версий CMIP3 и CMIP5), является наиболее перспективным инструментом моделирования климатической ситуации в Арктике и ее изменений в современных условиях. Данная модель предусматривает специфический комплекс диагностики, позволяющий осуществлять детальный анализ процессов, связанных с экосистемой арктических льдов.

Необходимо отметить, что основными величинами интегрированного характера, позволяющими описать динамичное развитие экосистемы арктических льдов, являются два важных параметра — общая площадь морского льда в Северном полушарии и общий объем этого льда. Именно эти параметры на текущий момент являются ключевыми системообразующими элементами современной модели арктической экосистемы.

Видео: https://roscongress.org/sessions/iaf-2019-arktika-budushchego-ustoychivye-resheniya/search/#00:38:05.312

Параметры льда, относящиеся к его площади и объему, очень изменчивы и варьируются в зависимости от различных факторов — как внутренних, так и внешних. Это обуславливает возникновение большого разброса вероятных климатических проявлений и должно учитываться при построении климатической модели и ее интерпретации.

Наблюдаемые изменения вышеупомянутых параметров льда, касающиеся его площади и объема, характеризуются значительной степенью изменчивости и варьируются в зависимости как от периода наблюдения, так и от других факторов внутри каждого конкретного периода. Так, наблюдаемые значения параметра, касающегося общего объема арктического льда, значительно разнятся в марте и сентябре, которые являются периодами максимального и минимального покрытия Арктики льдом.

В то же время параметр общей площади арктического льда, кроме всего прочего, демонстрирует высокую степень изменчивости и внутри периодов максимального и минимального покрытия. По мнению экспертов, такая внутренняя изменчивость экосистемы, обуславливающая возникновение большого разброса вероятных климатических проявлений, должна тщательно учитываться при построении модели и ее интерпретации, в том числе при возможном несоответствии данных модели и фактических наблюдений в экосистеме Арктики.

Вместе с тем, моделируемая чувствительность экосистемы арктических льдов также требует учета внешних факторов, оказывающих на нее значительное влияние. К числу подобных факторов прежде всего относятся совокупные выбросы CO₂ антропогенного характера, а также средняя температура поверхности Земли и ее изменения. Последняя версия модели CMIP6 включает значения указанных факторов внешней среды, охватываемых периодом времени с 1979 по 2014 гг.

Видео: https://roscongress.org/sessions/iaf-2019-osvoenie-arktiki-odin-iz-klyuchevykh-prioritetov-nauchno-tekhnologicheskogo-razvitiya-rossii/search/#00:10:01.343

Текущие климатические модели допускают, что арктический ледяной покров может исчезнуть уже к 2050 году.

Анализ моделируемой ситуации позволяет выявить взаимосвязь между изменениями ледяного покрова Арктики и совокупными выбросами CO₂, которая, по мнению экспертов, в будущем также будет оставаться достаточно сильной. При этом эксперты также отмечают и тот факт, что взаимозависимость указанных параметров, наблюдавшаяся ранее преимущественно в летний период, в наши дни усредняется на протяжении более продолжительного периода времени, все меньше зависящего от сезона.

Несмотря на доминирующую роль выбросов CO₂ в качестве фактора, оказывающего отрицательное влияние на экосистему льдов Арктики, существует и множество других факторов, обуславливающих возникновение и развитие негативных изменений в климатической ситуации рассматриваемого региона. К числу соответствующих негативных факторов прежде всего относятся выделение метана и разрушительное действие аэрозолей, наблюдаемые в течение длительного периода времени и сохраняющие тенденцию к продолжительному воздействию в будущем.

По оценкам экспертов, применяемые инструменты моделирования позволяют предположить, что в условиях продолжающегося действия множества негативных факторов сентябрь, отмечающийся сейчас минимальным ледяным покровом, в скором времени и вовсе не будет характеризоваться наличием льда в арктической экосистеме. Более того, большая часть вероятностных оценок современного климатического моделирования допускает такое развитие ситуации, при котором уже к 2050 году будет возможно отсутствие мартовского ледяного покрова, являющегося сейчас в арктической экосистеме максимальным.

Видео: https://roscongress.org/sessions/iaf-2019-klyuchevye-aspekty-perspektivnykh-napravleniy-rybnoy-promyshlennosti-v-arktike/search/#01:36:10.496

Эта статья является неотъемлемой частью журнала Geophysical Research Letters, с полной версией которого можно ознакомиться по ссылке.

Также предлагаем вам ознакомиться с другими материалами, размещенными в специальных разделах Информационно-аналитической системы Росконгресс Окружающая среда, Арктика и Фундаментальные исследования, посвященных бережному отношению к природным богатствам России, а также вопросам развития Арктики как стратегической цели для обеспечения экономического и социального процветания регионов страны.