Криосфера

Почему на планете тают ледники?

Ледники – это массивные глыбы движущегося льда, возникают в результате уплотнения и рекристаллизации снега. Он скапливается в холодных местах: в горных и полярных регионах. Но их не следует путать с гигантскими арктическими плитами. Ледники классифицируются в зависимости от их морфологии – ледяные поля, цирковые ледники, долинные ледники и т.д.

Формирование ледника занимает тысячелетия, и его размер варьируется в зависимости от количества льда, которое он удерживает на протяжении всей своей жизни. Поведение этих масс напоминает поведение рек, которые они питают во время оттепелей, а их скорость зависит от трения и уклона местности, по которой они движутся. В общей сложности ледники покрывают 10% поверхности Земли и вместе с ледяными шапками составляют почти 70% пресной воды в мире.

Угроза глобального потепления

— Сейчас в атмосфере гораздо больше углекислого газа, чем было в ту, пусть и очень теплую эпоху.

Пока планета не успела отреагировать на колоссальный выброс CO2, случившийся за последние 50 лет. Но если не снизить текущий уровень углекислого газа, то уже через 100–200 лет климатическая ситуация в мире станет гораздо хуже, потому что CO2 будет все сильнее нагревать атмосферу.

Еще одна проблема — углекислый газ обладает высокой инертностью и очень долго живет в атмосфере. Так что даже если мы перестанем выпускать CO2 прямо сейчас, он будет присутствовать в атмосфере еще долго, а глобальное потепление будет продолжаться. Все, что нам остается, — стараться снизить его темп.

— Масштабные последствия глобального потепления мы наблюдаем уже сейчас. Рост среднегодовой температуры приводит к повсеместному таянию льда: сокращаются горные ледники, очень активно тает Гренландия, и даже потихоньку начала разваливаться Антарктида, чего еще 10–15 лет назад не наблюдалось. Из-за этого быстро увеличивается уровень моря — примерно на 3,5 миллиметра в год, — и он будет расти еще быстрее. Это приводит к изменению экосистем по всему миру: постепенно вымирают некоторые виды животных, природные зоны смещаются на север, разрушается вечная мерзлота. Происходят изменения и в океане: вода теплеет, становится более кислой, в ней снижается количество кислорода.

Из-за засухи и гибели урожая сократится количество еды во многих регионах. Что будет дальше, зависит от того, по какому из двух сценариев пойдет человечество. Либо ничего не сделает и продолжит жить как сейчас (тогда к концу века температура поднимется еще на 4 градуса), либо будет принимать тяжелые меры, чтобы ограничить выбросы CO2 или даже извлечь его из атмосферы. Тогда мы останемся примерно на таком же уровне, как сейчас.

— В любой системе существуют обратные связи, которые бывают положительными или отрицательными. Положительная обратная связь — это механизм, который усиливает начальный толчок. Отрицательная обратная связь, напротив, гасит первоначальное влияние. Таяние ледников и потепление, к сожалению для нас, связаны положительно. Когда Земля становится теплее, сокращается площадь морского и наземного льда. Из-за этого альбедо (отражательная способность Земли) понижается, и планета больше нагревается Солнцем.

Но у Земли, действительно, есть свои регуляторные механизмы. Скажем, когда у нас в атмосфере много углекислого газа, это хорошо для растений, которые начинают поглощать его в больших количествах. Океан тоже пытается поглощать углекислый газ. Природа пытается бороться с излишним количеством CO2. Просто уже не справляется.

О проблеме узнали с помощью дронов. Спутники не справились

Для самых точных результатов нужны и полевые вылазки Для наблюдения за экологией Арктики учёные используют разные методы.

Вручную измеряют размер листьев и высоту кустов. Это делают из года в год в один сезон, чтобы проверить темп их роста и сравнить с периодами в прошлом.

Спутники хороши в случаях, когда нужно собрать информацию о крупной территории и составить общую информацию об изменениях. Так, например, получается видео вроде этого:

Сравнение показывает, как меняется ледовый покров Арктики в течение года.

Однако эти снимки не дадут подробной картины о состоянии растений из-за низкого разрешения фото.

Самая лучшая аналогия: это как если бы биолог решил изучать бактерии через увеличительное стекло своей бабушки.

С таким разрешением снимает спутник

А вот такое качество выдаёт квадрокоптер на высоте 50 метров. Это покрытые пушицей комки почвы

Дроны решают эту проблему тем, что летают на низкой высоте и тем самым выдают подробные данные о содержании земли.

В своей работе учёные используют и популярные DJI Phantom, и более узконаправленные Zeta FX‑61 и Parrot Disco Ag.

Для глубокого изучения процессов на квадрокоптер фиксируют датчики, которые видят в красном цвете и в ближнем инфракрасном свете.

Листья отражают эти два источника в зависимости от структуры своих клеток и того, сколько выработалось хролофилла.

Дроны наподобие этого Zeta FX‑61 используют только в профессиональной среде

Дело в том, что обычные камеры могут дать неправильные данные, потому что освещение в Арктике сильно меняется из-за разного уровня снега в течение года. Зимой солнца там вообще нет.

А специальные датчики дают корректную информацию о том, какая у листьев активность. Разница между наличием красного и ближнего ИК помогает понять, как меняется рост кустов и травы.

Но и обычные камеры пригодились в работе. Если снимки идут не для научных целей, то Джеффри Керри выгружает их в сеть для повышения публичности темы перемен в природе.

Типы Криосферы

Как упоминалось ранее, криосфера относится ко всем замерзшим районам мира. Это включает в себя: снег, морской лед, пресноводный лед, мерзлый грунт и ледники.

Снег

Снег составляет вторую по величине область криосферы, покрывая более 18 миллионов квадратных миль. Большая часть этой области находится в Северном полушарии и колеблется от 17, 9 миллиона квадратных миль зимой до всего 1, 46 миллиона квадратных миль летом. Снежный покров Северной Америки оставался почти таким же в течение большей части этого столетия, несмотря на повышение температуры весной. Однако это не относится к Евразии, где снежный покров уменьшился.

Таяние горных снежных покровов вносит большую часть воды в ручьи и грунтовые воды по всему миру. Это помогает объяснить, почему горы составляют примерно 40% глобальных охраняемых территорий. Исследователи ожидают, что глобальное изменение климата повлияет на уровень осадков и количество и время таяния снега. Это, в свою очередь, повлияет на процедуры управления водными ресурсами во всем мире.

Морской лед

Большие участки океана у северного и южного полюсов покрыты льдом. В Южном полушарии морской лед покрывает от 6, 56 млн. Квадратных миль до 7, 7 млн. Квадратных миль в сентябре. В феврале это число может упасть до 1, 15 миллиона квадратных миль. Сезонные колебания в северном полушарии не так очевидны. Морской лед в арктическом регионе неуклонно сокращался примерно на 2, 7% каждые 10 лет с 1978 по 1995 год. С 1978 по 2012 год этот показатель изменяется на 3, 8%. Антарктический регион, однако, показывает увеличение примерно на 1, 3% каждое десятилетие.

Пресноводный Лед

Пресноводный лед можно найти в реках и озерах. Как правило, это сезонное явление и обычно не встречается круглый год, как морской лед. Поскольку этот ледовый покров происходит за сезон и на значительно меньшей площади, его влияние на климат минимально. Однако данные о годовом ледовом покрове и его разрушении могут свидетельствовать об изменениях глобального климата. Это особенно верно для ледяного озера. Распад речного льда является менее надежным источником информации об изменении климата, поскольку на него в значительной степени влияют как изменения потока воды, так и температуры окружающей среды.

Замерзшая земля

Мерзлый грунт включает участки с вечной мерзлотой. В Северном полушарии замерзшая земля занимает площадь около 20, 84 миллиона квадратных миль. Районы вечной мерзлоты не так легко измерить, но оценки показывают, что она охватывает 20% площади суши в северном полушарии.

В теплое время года глубина мерзлого грунта влияет как на гидрологические, так и на геоморфологические явления. Влияние вечной мерзлоты, однако, еще предстоит определить. Это связано с тем, что вечная мерзлота состоит из льда, почвы и камней при низких температурах. Температура вечной мерзлоты Аляски увеличилась на 2, 4 ° C за последние несколько десятилетий.

Ледники

Ледники и ледяные щиты считаются частью криосферы. Оба состоят из больших ледяных масс, которые сидят на вершине земли. Эти ледяные массы тают, становятся тоньше и распространяются шире, когда они перемещаются по суше. Приблизительно 77% пресной воды в мире находится в ледяных щитах. Вода в ледниках и ледяных щитах может оставаться замороженной от 100 000 до 1 миллиона лет.

Исследователи все еще изучают влияние ледников на глобальное изменение климата. В настоящее время считается, что они мало влияют на глобальные температуры. Тем не менее, ледники тают с увеличенной скоростью в течение последних нескольких десятилетий. По оценкам, в течение 20-го века эти таящие ледники и ледяные щиты способствовали повышению уровня моря на 33-50%.

По мере того как ледники и ледяные щиты достигают береговых линий, они имеют тенденцию разрываться в океан. Это действие называется отелом. Считается, что отел отвечает за большую часть потери массы, наблюдаемой в ледниках и ледяных щитах. Ледяной щит Гренландии в настоящее время испытывает значительные потери, однако ледяной щит Антарктики растет. Несмотря на это, ученые по-прежнему обеспокоены тем, что западно-антарктический ледяной покров рухнет в океан. Его обрушение приведет к повышению уровня моря на 19, 68 футов — 22, 96 футов, что достаточно для значительного разрушения прибрежных сообществ по всему миру.

Скрытая теплота

Под скрытым теплом понимается энергия, которая выделяется или накапливается в условиях постоянной температуры. Например, скрытая теплота, необходимая для таяния льда, является относительно высокой. Другими словами, в криосфере скрытое тепло — это энергия, необходимая для изменения состояния воды (от газа к жидкости и к твердому веществу). Нагревание и охлаждение снежного и ледяного покрова способствует изменению погоды по всему земному шару. Когда вода испаряется с поверхности земли, она становится влагой в атмосфере. Например, летний сезон муссонов в Евразии, как полагают, вызван характеристиками охлаждения снега и влажной почвы весной.

Как таяние льда влияет на климат?

Горные ледники больше страдают от изменения климата, чем сами на него влияют. Но они важны для людей, живущих поблизости, потому что питают реки. От них зависит наличие питьевой воды и местное хозяйство.

Климатообразующую же роль играют крупные ледники — Антарктиды, Гренландии, отмечает Алексей Екайкин. На климат влияет и арктический морской лед. Это не ледник, он образуется и тает регулярно. Но его площадь также сокращается: мы можем наблюдать как это происходило последние 40 лет благодаря спутникам. «Сокращение арктического льда, как считается, приводит к погодным аномалиям в Европе через сложную систему связей», — объясняет ученый.

Его коллега, Диана Владимирова, приводит в пример лето 2019 года, когда в России было необычно холодно, а в Европе наблюдалась аномальная жара. Она связывает это именно с изменениями циркуляции в атмосфере из-за таяния морского льда.

Для некоторых отраслей сокращение ледяного покрова это плюс — расширяется период навигации по Северному морскому пути, открывается доступ к рыбным и нефтегазовым запасам Арктики. В России с 2013 года ведется нефтедобыча на арктическом шельфе. Но экологи этому не рады. Хрупкая природа Арктики под угрозой, в случае нефтеразливов убрать масляное пятно в холодной воде и при шторме практически невозможно.

Судно-кабелеукладчик с подводным оптоволоконным кабелем на борту возле села Териберка в Мурманской области начинает прокладку трансарктической волоконно-оптической линии связи Мурманск – Владивосток проекта «Полярный экспресс». Оптоволоконная линия между Европой и Азией станет альтернативой спутниковой связи в северных широтах. Фото: Павел Львов / РИА Новости

Особую опасность представляют айсберги. Из-за таяния ледников их становится больше. «Для навигации это большой опасности не представляет, — считает Алексей Екайкин. — Судно “видит” айсберг даже в плохую погоду на радаре, как и все объекты, которые возвышаются над морем». А вот для стационарных объектов, типа платформы, риски больше, «ведь она не может отодвинуться от надвигающегося на нее айсберга». 

Ситуация в мире

Уровень ледников в мире постоянно меняется. Ученые отслеживают количество льдов с 1961 года. За это время земная криосфера потеряла 9 триллионов тонн. Наиболее интенсивно ледники таяли в Арктике.

Больше всего льдов исчезло на Аляске – 3 трлн. тонн. В Антарктике количество льда ежегодно уменьшается примерно на 76 куб. км. В течение последних нескольких лет от берегов Антарктиды откололись остатки ледника Ларсена. В океан попали 1000 кубических километров пресной воды.

Быстрее всего тают ледники в Гренландии и на Аляске. В России крупнейшие потери зафиксированы на территории архипелага Земля Франца-Иосифа. Ученые бьют тревогу: в течение 2021 года в Гренландии растаяло такое количество льда, что уровень всего океана может подняться примерно на миллиметр. Климатологи и гляциологи поражены скоростью таяния ледников в мире и опасаются за будущее крупных мегаполисов.

Судьба ледяного покрова Гренландии связана с риском возникновения огромных наводнений в самых густонаселенных частях мира.

В 2021 году в Исландии состоялась символическая церемония «прощания» с ледником Окйекудль. Его возраст – примерно 700 лет. По словам министра окружающей среды Исландии, в течение ближайших 200 лет все ледники мира ждет та же участь. Ведущие мировые климатологи считают, что это может случиться к концу текущего века.

Ускоряющееся таяние ледников совпало с рекордной концентрации углекислоты. Сейчас этот показатель составляет 415 частей на миллион и постоянно возрастает.

Ситуация с таянием ледникового покрова планеты тревожная и вызывает беспокойство у мирового сообщества. На принятие экстренных мер по недопущению глобальной климатической и гуманитарной катастрофы у человечества остается все меньше времени.

Горные ледники ведут себя неоднозначно

Запасы льда есть не только в Арктике и Антарктике. По словам гляциолога Павла Лысенка, горные ледники заслуживают не меньшего внимания, так как непосредственно влияют на жизнь людей.

Павел Лысенок, гляциолог, магистрант кафедры криолитологии и гляциологии географического факультета МГУ:

«Горные ледники существуют везде, на всех широтах, почти на всех континентах. Почему горная гляциология важна? Например, где-нибудь на Кавказе живут довольно много людей, в Альпах — еще больше, в регионах Памира и Тянь-Шаня — огромные скопления людей. Это первое. Второе — горные ледники гораздо острее и быстрее реагируют на изменение климата».

Давайте посмотрим, что происходит на пространстве между Северным и Южным полюсами.

В Альпах две трети ледников растают к концу века

По прогнозам швейцарских ученых, ледовые запасы Альп уменьшатся на 50% к 2050 году, а к 2100 году растает как минимум две трети — примерно 2 667 из 4 000 ледников. Исчезнуть может даже внесенный в список Всемирного наследия ЮНЕСКО Алечский ледник, самый обширный и протяженный в Европе.

В 2018 году на леднике Алеч разместили коллаж из 125 тыс. детских рисунков и писем. Все они посвящены борьбе с глобальным потеплением:

Embed from Getty Images

Горнолыжный туризм потребует больших вложений или полностью прекратится, а для пешего туризма придется разрабатывать новые маршруты и правила безопасности. В краткосрочной перспективе таяние ледников может развить этот сектор экономики за счет last-chance туров, но их реализацию затрудняет нестабильная обстановка в регионе: камнепады, лавины, обрушения шельфовых ледников. К тому же посещение тающего ледника — не самая экологичная идея. Чтобы добраться до него, туристам понадобится полный бак бензина или авиаперелет, а значит, увеличатся выбросы углерода в атмосферу.

«Когда вы путешествуете к месту назначения, которое находится на грани исчезновения, вы фактически его разрушаете», — предупреждает Марк Гру, специалист по экологическому планированию и доцент Университета Северной Британской Колумбии.

В Азии нашли ледниковую аномалию

С 1975 по 2019 год ледники в Гималаях потеряли четверть массы и продолжают таять. Самые высокие горные вершины по-прежнему покрыты снегом и льдом, но на высоте от 5 000 до 5 500 м уже появилась растительность — ранее это считалось невозможным из-за низких температур. Ученые предсказывают, что к 2100 году в Гималаях исчезнет от трети до половины всего льда.

Гималайские ледники питают семь крупных рек Азии и тем самым обеспечивают водоснабжение для 2 млрд людей. Их исчезновение вызовет нехватку воды в Индии, Китае, Бангладеш, Пакистане и ряде других стран. Значительно сократится сельское хозяйство: рис, пшеницу и сахарный тростник будет сложно выращивать без талых вод. А прорывы ледниковых озер приведут к наводнениям и затоплению населенных пунктов.

Зеленая экономика

Прощай, Бордо: десять неприятных последствий глобального потепления

В то время как ледники в Гималаях уменьшаются, ледники других азиатских гор — Каракорума и Куньлуня — устойчивы и местами даже растут. За счет этой аномалии снижается уровень Мирового океана — правда, всего на 0,006 мм в год.

Перито-Морено — ледник, который выживает

Ледник Перито-Морено в аргентинской Патагонии — третье по величине пресноводное хранилище после Антарктики и Гренландии. В отличие от большинства «собратьев», он почти не меняет своего положения. Ученые не могут точно сказать, почему, — возможно, дело в крутом угле наклона, который делает ледник устойчивым.

Каждые несколько лет появляются новости, что Перито-Морено «взорвался», «сломался», «рухнул в озеро» — но это не значит, что он растаял. В озеро падает не весь ледник, а только ледяная арка, и этот момент надеются застать тысячи туристов.

Ледяная арка (или ледяной мост) разрушается каждые два-четыре года, а затем постепенно восстанавливается

Павел Лысенок, гляциолог, магистрант кафедры криолитологии и гляциологии географического факультета МГУ:

«В Аргентине ледники признаны национальным достоянием, вся хозяйственная деятельность, связанная с ледниками, строго отрегулирована. Все ледники входят в состав национальных парков. Мне посчастливилось побывать в Патагонии — и это правда очень красиво.

Но если суммировать весь баланс массы всех ледников мира, то он будет отрицательным, причем сильно отрицательным. И те самые ледники Патагонии, в общем-то, будут как капля в море».

Обязательства по смягчению воздействия изменения климата в соответствии с РКИК ООН

Согласно промежуточному отчету о сопротивляемости изменению климата в Арктическом регионе, термин «сопротивляемость» понимается как «способность противодействовать нарушениям и восстанавливаться таким образом, чтобы сохранять свою основную функцию и уникальные характеристики». Сопротивляемость также подразумевает способность системы трансформироваться вслед за меняющейся средой, адаптируясь к изменениям. Еще проще сопротивляемость можно определить как способность системы адаптироваться и возвращаться в стабильное состояние после временных или постоянных избыточных нагрузок. Изменение климата — это действительно постоянная избыточная нагрузка, которая влияет на жизнь людей и нарушает баланс в экосистемах и биосистемах.

Ученые во всем мире согласны с тем, что «сопротивляемость Арктики к изменению климата в значительной степени зависит от безотлагательных и масштабных мер по сокращению выбросов парниковых газов». Выбросы парниковых газов «являются наиболее значительным фактором» изменения климата во всем мире, и Арктика здесь не исключение.

Принимая это во внимание, международное сообщество взяло на себя обязательство бороться с изменением климата за счет сокращения выбросов парниковых газов. В преамбуле Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата (РКИК ООН) говорится, что «изменение климата Земли и его неблагоприятные последствия являются предметом общей озабоченности человечества», что было также подтверждено в Парижском соглашении

«Общая озабоченность человечества» — это новая, динамично развивающаяся концепция, которая используется в контексте защиты глобальных экологических систем.

Суть этой концепции отражена в следующем ее объяснении, данном учеными-правоведами: «Вопросы, являющиеся предметом общей озабоченности, — это те вопросы, которые неизбежно выходят за рамки сферы ответственности одного государства и требуют коллективных мер» []. Сама по себе Арктика не является предметом общей озабоченности человечества; беспокойство вызывают происходящее здесь изменение климата и его неблагоприятные последствия.

Предмет общей озабоченности понимается как проблема, имеющая долгосрочные последствия, которые затронут будущие поколения. Несмотря на то, что РКИК ООН не развивает эту концепцию, в преамбуле подчеркивается, что «глобальный характер изменения климата требует максимально широкого сотрудничества всех стран». Кроме того, конвенция предусматривает инструмент для такого сотрудничества, воплощенный в принципе общей, но дифференцированной ответственности и соответствующих возможностей (ОНДОСВ). Можно сказать, что принцип ОНДОСВ рассматривается как «скрытое теоретическое противоречие» [] в концепции «общей озабоченности человечества». В тексте РКИК ООН не раскрывается концепция «общей озабоченности», но признается глобальный характер проблемы, требующей действий со стороны всего мирового сообщества. В отличие от РКИК ООН, Парижское соглашение, признавая изменение климата предметом общей озабоченности, увязывает его с другими проблемами, так или иначе связанными с изменением климата, такими как права человека и устойчивое развитие. Оба правовых документа используют принцип ОНДОСВ для поддержания сотрудничества по вопросам изменения климата.

дальнейшее чтение

• Браун, Р.Д., и П. Кот, 1992: Межгодовая изменчивость толщины припайного льда в канадской высокой Арктике, 1950–89. Арктика, 45, 273–284.
• Шахин М.Т., 1992: Гидрологический цикл и его влияние на климат. Природа, 359, 373–380.
• Флато, Г.М., и Р.Д. Браун, 1996: Изменчивость и климатическая чувствительность припайных арктических морских льдов. J. Geophys. Res., 101 (C10), 25,767–25,777.
• Гройсман, П. Я., Т. Р. Карл и Р. В. Найт, 1994b: Изменения снежного покрова, температуры и радиационного теплового баланса в северном полушарии. J. Climate, 7, 1633–1656.
• Хьюз, М.Г., А. Фрей и Д.А. Робинсон, 1996: Исторический анализ площади снежного покрова Северной Америки: объединение спутниковых и спутниковых наблюдений за снежным покровом. Proc. 53-я Восточная снежная конференция, Вильямсбург, Вирджиния, 21–31.
• Хайбрехтс П., 1990: Антарктический ледяной щит во время последнего межледникового цикла: трехмерный эксперимент. Анналы гляциологии, 14, 115–119.
• МГЭИК, 1996: Изменение климата 1995: Наука об изменении климата. Хоутон, Дж. Т., Л. Г. Мейра Филхо, Б. А. Калландер, Н. Харрис, А. Каттенберг и К. Маскелл (ред.), Вклад WGI во второй оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания, 572 стр.
• Ледли, Т.С., 1991: Снег на морском льду: конкурирующие эффекты в формировании климата. J. Geophys. Res., 96, 17,195–17,208.
• Ледли, Т.С., 1993: Колебания снега на морском льду: механизм, вызывающий колебания климата. J. Geophys. Res., 98 (D6), 10,401–10,410.
• Линч-Штиглиц, М., 1994: Разработка и проверка простой модели снега для GISS GCM. J. Climate, 7, 1842–1855.
• Мартин, С., К. Стеффен, Дж. Комизо, Д. Кавальери, М. Р. Дринкуотер и Б. Холт, 1992: Микроволновое дистанционное зондирование полыней. В: Carsey, FD (ed.), Микроволновое дистанционное зондирование морского льда, Вашингтон, округ Колумбия, Американский геофизический союз, 1992, 303–311.
• Мейер, М.Ф., 1984: Вклад небольших ледников в повышение уровня мирового океана. Science, 226, 1418–1421.
• Паркинсон, К.Л., Дж. К. Комизо, Х. Дж. Звалли, Д. Дж. Кавальери, П. Глэрсен и В. Дж. Кэмпбелл, 1987: Arctic Sea Ice, 1973–1976: спутниковые пассивные микроволновые наблюдения, НАСА SP-489, Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, Вашингтон, DC, 296 стр.
• Патерсон, WSB , 1993: Мировой уровень моря и текущий баланс массы антарктического ледяного покрова. В: WR Peltier (ed.), Ice in the Climate System, NATO ASI Series, I12, Springer-Verlag, Berlin, 131–140.
• Робинсон Д.А., Дьюи К.Ф. и Хайм Р.Р., 1993: Глобальный мониторинг снежного покрова: обновленная информация. Бык. Амер. Meteorol. Soc., 74, 1689–1696.
• Штеффен К. и А. Омура, 1985: Теплообмен и состояние поверхности в Северной воде, северной части Баффинова залива. Анналы гляциологии, 6, 178–181.
• Ван ден Брук, М. Р., 1996: Пограничный слой атмосферы над ледяными щитами и ледниками. Утрехт, Университеты Утрехта, 178 стр.
• Ван ден Брук, М. Р., и Р. Бинтанджа, 1995: Взаимодействие стокового ветра и образования областей голубого льда в Восточной Антарктиде. J. Glaciology, 41, 395–407.
• Welch, HE, 1992: Поток энергии через морскую экосистему региона Ланкастер-Саунд, Арктическая Канада. Арктическая, 45, 343.
• Арсуага, JL «Un descubrimiento tan grande que nadie se ha dado cuenta» «Breve Historia de la tierra con nosotros dentro» (на испанском языке). Редакционная статья Planeta, SA, 2, 2019, страницы 13–17.

Наука и методы

— Изучение льда помогает узнать, каким был климат на Земле в далеком прошлом. Слои льда накапливаются один за другим на протяжении сотен тысяч лет. Так что, пробурив глубокую скважину, можно узнать, какими были температура и состав атмосферы в те годы. Другое направление, которым занимаются микробиологи, — поиск древних бактериальных форм жизни. В вечной мерзлоте можно обнаружить родственников современных бактерий и узнать больше об их эволюции.

— Сначала лед нужно добыть. Для этого надо пробурить глубокую скважину, и это довольно сложная с технической точки зрения история. Бурить лед намного тяжелее, чем гранит.

Бурением занимаются отдельные специалисты — сотрудники Санкт-Петербургского Горного университета. Добыв лед с большой глубины, они передают его гляциологам в виде так называемых кернов (цилиндров льда). Зная глубину, с которой добыт керн, ученые могут рассчитать его возраст. Они соединяют множество кернов друг с другом и получают длинный ледяной столб — своего рода материальный таймлайн, позволяющий узнать о динамике климатической ситуации на планете. Этот столб хранится в кернохранилище разрезанным на части.

Ученые исследуют каждую его часть разными способами (методов исследования — десятки).

помогает выяснить среднюю температуру в далеком прошлом. Он основан на измерении концентрации различных типов молекул. Изотопный состав льда и воды зависит от условий, при которых формировались осадки: чем ниже температура, тем меньше будет тяжелых молекул. Хотя физика процесса довольно сложная, в итоге получается довольно простая линейная зависимость.

А изучение пузырьков воздуха, находящихся внутри керна, позволяет определить состав атмосферы.

— Именно ради этого все работают. Сейчас климат на Земле очень сильно меняется. Сформировать прогноз даже на конец нашего века очень трудно, но ученые все-таки пытаются. Для этого используются сверхсложные модели, учитывающие множество факторов. Чтобы понять, верны они или нет, нужны данные, которые позволят их протестировать. Как раз для этого используется информация о палеоклимате.

Кроме того, изучение климата прошлого позволяет обнаружить исторические аналоги нынешней ситуации. Мы живем в теплую эпоху — межледниковье, но, к примеру, 120 тысяч лет назад климат был теплее, чем сейчас. Изучая этот период, можно рассчитать уровень моря, общий объем льда на Земле и предсказать, какими будут эти параметры при дальнейшем потеплении в будущем.