Важное газета «Архангельск»

Полюс без льда

Что будет с Северным Ледовитым океаном в ближайшие 30 лет

Рыбные запасы Северного Ледовитого океана в будущем могут значительно увеличиться из-за потепления климата, при этом в Северной Атлантике рыбы станет меньше. Как рассказал полярный океанограф Национального океанографического центра Великобритании Евгений Аксенов, потенциально Арктика может стать центром активизации биологической активности и более развитой экосистемы.

По рассчитанным математическим моделям, из-за потепления климата в Северном Ледовитом океане будет увеличиваться число бактерий, микроорганизмов, планктона, что станет привлекать более крупных животных.

— Китообразные и рыба начнут перемещаться из Северной Атлантики в Арктику. Атлантика уже беднеет из-за изменений климата, температуры, кислотности воды, — сказал Евгений Аксенов.

Главный лимитирующий фактор экосистемы Арктики – это отсутствие солнечного света в летний период. Если лед будет уходить, то в верхнюю часть океана станет проникать больше света, а значит, морские организмы будут развиваться очень быстро, потому что у них достаточно минеральных ресурсов, а также питательных веществ.

Прогнозы ученых основаны на математических и биологических моделях, которые позволяют оценить, какие процессы будут развиваться в ближайшие десятилетия в Арктике.

— Тот эффект, который мы уже видим в Арктике и по наблюдениям, и по моделированию, показывает, что будет происходить так называемая «атлантификация» арктического океана, — считает научный сотрудник центра Мария Лунева.

Пока нельзя сказать, какие виды будут перемещаться на север. Модель это показать не может, но процесс уже начался.

— Происходят явления, которые никогда человечеством не наблюдались, — сказала исследователь. — По данным коллег, в том числе Института океанологии имени Ширшова, происходит замещение классических арктических видов рыб и морских организмов. Например, они в Беринговом море нашли такие тихоокеанские виды, которых раньше никогда в Арктике не наблюдали, то есть происходит замещение и очень сильный сдвиг. В ближайшее десятилетие мы это увидим.

Евгений Аксенов и Мария Лунева занимаются моделированием процессов, которые происходят в океане. Математический анализ показывает, что в Северный Ледовитый океан в летнее время будет освобождаться ото льда до полюса. Сроки называются разные, в зависимости от исходных данных. Некоторые модели говорят, что буквально к 2025 году основная часть льда уйдет из центрального арктического бассейна, останется только толстый лед в районе Канадского архипелага и севера Гренландии. Но это экстремальный сценарий, в среднем модели показывают другую картину.

— Мы ожидаем, что такая ситуация может случиться в 2050-2060-х годах, — заметил Евгений Аксенов.

Исследователи говорят, что необходимо учитывать не только повышение температуры воздуха, но и воздействие ветра и волн. В последнее время в Северном Ледовитом океане меняется волновой режим: раньше даже летом море почти полностью было покрыто льдом и волны, если и были на открытых участках, то небольшие – им было негде разогнаться. Сейчас ситуация другая.

— Наблюдения показывают, то в Арктике стали нередки волны более чем два метра, иногда они доходят до 4-5 метров, — отметил Евгений Аксенов. — И это чаще всего происходит со стороны моря Бофорта, с канадской и американской стороны Арктики. Этого пока нет на европейской стороне, но потенциально мы видим усиление волновой активности и там.

Большие волны способствуют разрушению льда. Они его разбивают, а более теплая, чем лед, вода способствует таянию. Есть и другие факторы, которые нужно учитывать, чем их больше, тем точнее будет прогноз: например, течения и водные завихрения в Ледовитом океане, они сильные, но небольшого масштаба. Еще один процесс – это приливы.

— В частности, мы нашли, что приливы ответственны примерно за 15 процентов ускорения таяния льда. Если поставите в модель приливные силы, то увеличивается перемешивание в морях, увеличиваются скорости течения. И это имеет большое влияние на продуктивность океана, — рассказала Мария Лунева.

У Северного Ледовитого океана есть специфика: вода в нем расположена слоями. Поверх относительно теплого и соленого слоя воды, которая поступает из Атлантического океана, очень холодная и почти пресная вода, и уровни практически не перемешиваются. В настоящее время происходит выход на поверхность атлантической воды и ускорение таяния льда.

В ходе первого этапа экспедиции «Трансарктика-2019» на судне «Академик Трешников» ученые обнаружили атлантическую воду на глубине десяти метров, в норме она находится глубже ста метров.

— И этой теплой воды достаточно много, чтобы растопить вообще весь лед Ледовитого океана, — заметила Мария Лунева.

Сейчас российские исследователи совместно с коллегами из Германии и Канады пытаются оценить процессы трансформации воды в арктических морях. Когда происходит формирование льда, идет отток тепла из верхнего слоя и замораживание.

Когда формируется лед, соль выпадает, вода становится соленой, холодной, почти такой же солености, как атлантическая, и она начинает стекать по шельфу. Этот процесс называется каскадинг, — пояснила Мария Лунева, уточнив, что процесс очень трудно наблюдать. Но он важен, потому что с этой водой в глубины океана уходит углекислый газ.

В ходе экспедиции на «Академике Трешникове» интенсивный каскадинг обнаружили между Землей Франца-Иосифа и Шпицбергеном.

Каскадинг ведет к другому процессу – апвеллингу — подъему глубинных вод океана к поверхности. В результате в верхний слой приходят биогены — вещества, которые активно поглощают обитатели моря.

На основании моделей можно сделать предположение, как будут меняться природные условия Арктики, как это повлияет на ее обитателей, на экономику арктических регионов. Для расчетов требуются мощные компьютеры и взаимодействие специалистов из разных стран.

— То, что мы делаем, выполняем в рамках международных программ по изменению климата, — пояснил Евгений Аксенов. — Мы сравниваем результаты различных моделей из различных центров. Это международная программа, в ней участвуют Россия, Великобритания, Норвегия, Германия, США; порядка 40 моделей, которые работают для оценки глобального изменения климата, в частности, полярных регионов.

При увеличении количества рыбы в арктических морях ее можно будет там ловить. Отступление льда позволит добывать полезные ископаемые и развивать судоходство. По словам ученых, это положительные последствия потепления в Арктике.

— Отрицательная часть — это, естественно, влияние на климат Земли и негативное воздействие на экосистему Арктики, — отметил ученый.