Голубая планета, чёрный прогноз: когда Арктика встретит свой первый безледный день?

Арктика, царство вечной мерзлоты, меняется на глазах. Уменьшение площади ледового покрова — один из самых наглядных симптомов глобального потепления. И хотя ученые уже давно говорят о перспективе «безледной Арктики», до сих пор прогнозы фокусировались на среднемесячных показателях. Новое исследование, опубликованное в Nature Communications, впервые рассматривает вероятность появления первого дня полностью без льда. И этот день, согласно моделированию, может наступить раньше, чем мы думаем.

Исследователи из Гетеборгского и Колорадского университетов проанализировали ежедневные данные о концентрации морского льда из 11 климатических моделей CMIP6. Вместо того чтобы оперировать среднемесячными значениями, как это делалось ранее, ученые сосредоточились на динамике ежедневных минимумов площади ледового покрова. За точку отсчета был взят последний день, когда площадь льда была равна или превышала значение, зафиксированное в сентябре 2023 года (3,39 млн км²). Это позволило оценить, сколько времени может пройти до первого дня с площадью льда менее 1 млн км² - порога, принятого для определения «безледного» состояния.

Результаты оказались неоднозначными. С одной стороны, модели показывают, что первый безледный день может наступить уже через три года после 2023 года, то есть до 2030-го. С другой — разброс в прогнозах огромен: от трех лет до… отсутствия безледных дней до конца XXI века. Наиболее вероятный срок, по данным моделирования, — от 7 до 20 лет.

Ключевую роль в этом сценарии играет внутренняя изменчивость климата, а не интенсивность внешнего воздействия, такого как выбросы парниковых газов. Однако, согласно исследованию, снижение уровня выбросов до уровня, предусмотренного сценариями SSP1 (глобальное потепление на 1,5°C или менее), может увеличить вероятность отсрочки или полного предотвращения появления безледных дней.

Что же может спровоцировать столь резкое сокращение ледового покрова? Ученые выявили девять «быстрых» сценариев, в которых первый безледный день наступает в течение 3-6 лет после 2023 года. Анализ показал, что все эти сценарии связаны с так называемыми «событиями быстрого сокращения ледового покрова» (RILE). RILE — это периоды продолжительностью не менее четырех лет, в течение которых средняя тенденция изменения площади льда превышает -0.3 млн км² в год.

Подобные события связаны с сочетанием нескольких факторов: теплые зимы и весны, предшествующие первому безледному дню, приводят к уменьшению толщины льда в течение всего года. В последний год перед наступлением безледного дня в Арктике часто наблюдаются аномально теплые периоды вплоть до декабря, сопровождающиеся как блокирующими антициклонами, так и вторжениями теплого воздуха. Весна в этих сценариях также отличается аномально высокими температурами, а лето нередко оказывается штормовым.

Хотя подобные экстремальные погодные явления, как ожидается, будут встречаться все чаще в условиях потепления, исследование дает и повод для оптимизма. Во всех девяти «быстрых» сценариях первый безледный день наступает в годы, когда средняя глобальная температура превышает доиндустриальный уровень на 1,5°C или более. Это означает, что если удастся удержать потепление в пределах целей Парижского соглашения, у Арктики есть шанс сохранить свой ледяной щит, хотя бы частично, и отсрочить наступление своего первого безледного дня. Однако важно понимать, что даже при достижении целей Парижского соглашения внутренняя вариабельность климата может привести к кратковременным эпизодам полного исчезновения льда в отдельные дни. Поэтому первый безледный день — это не точка невозврата, а скорее тревожный сигнал, напоминающий о хрупкости арктической экосистемы и необходимости принятия мер по смягчению последствий изменения климата.