Реакция Мирового океана на потепление

В функционирующей системе «океан — атмосфера» изменение одной составляющей требует адекватной реакции другой. К настоящему времени опубликован целый ряд вариантов изменения уровня Мирового океана и связанных с этим явлений из-за глобального потепления. Варианты изменений называются сценариями. Согласно наиболее осторожным из них, уровень моря к 21 00-му году поднимется на 56,3 см. По максимальному сценарию эта величина составит 345 см. Скорее всего, подъема уровня Мирового океана в таких пределах не будет.

Из теоретической схемы, объясняющей взаимодействие факторов, которые определяют подъем уровня океана, следует, что первотолчком процесса является повышение температуры земной поверхности вследствие парникового эффекта. Это потепление, если оно охватит воды Мирового океана, приведет к расширению воды и повышению ее уровня на 25 см на каждый градус потепления воды. Вторым эффектом является увеличение испарения воды, вследствие чего при незначительном понижении температуры деятельной поверхности произойдет усиление парникового эффекта. Подъем глобальной температуры практически сразу отразится на температуре деятельного слоя океана, получающего энергию непосредственно от Солнца, но окажется незаметным для более глубоких слоев. Считается, что с потеплением произойдет ослабление океанической циркуляции (которая, как мы уже отмечали, зависит от разности температур «нагревателя» и «холодильника» системы), а в связи с этим — перестройка поверхностной и глубинной циркуляции вод.

Количество воды, содержащейся в виде снега и льда на суше, изменится при повышении глобальных температур. Наибольшие массы снега и льда, как известно, сосредоточены в Антарктиде и Гренландии. Из-за того, что повышение температуры приполярных районов, судя по существующим моделям климата, будет большим, чем среднепланетарное, прямое влияние потепления на усиление таяния и испарения будет значительным. Косвенно потепление скажется в разрушении материкового и морского оледенения. Однако общее влияние этих процессов на оледенение Земли может сгладиться из-за возрастания количества осадков в виде снега в полярных районах за счет общего увлажнения климата.

Предварительные результаты экспериментов с использованием модели циркуляции атмосферы показали, что при удвоении содержания СО2 в атмосфере величина таяния может составить от 10,5 до 16,5 мм слоя воды в год при условии установления термического равновесия. Распад материковых льдов Антарктиды довольно-таки вероятен по той причине, что их подошва в западных и восточных районах находится ниже уровня океана, т. е. в неустойчивом состоянии.

Имеются свидетельства того, что оледенение западной Антарктиды полностью исчезало в периоды глобальных потеплений недавнего геологического прошлого. Например, 1 20 тыс. лет назад уровень моря был на 5-6 м выше современного. К сожалению, скорость дегляциации изучена недостаточно для того, чтобы количественно оценить возможные эффекты. По некоторым данным, полный распад ледника западной Антарктиды может произойти за 200-500 лет, однако режим этого процесса не установлен.

Величина подъема уровня океана за столетие считается равной 1 0-1 5 см, причем 5 см составляет эффект от термического расширения воды вследствие повышения температуры.

В табл. 7.5 приведены расчетные величины возможного подъема уровня моря в будущем через 25-летние промежутки в соответствии с различными сценариями этого процесса. Для сравнения в таблицу включены данные, основанные на экстраполяции в будущее тех изменений положения уровня океана, которые установлены по наблюдениям в прошлом.

Таблица 7.5 Оценка подъема уровня моря (см) в 2000-2100 гг. по разным сценариям