Ледники мира становятся тоньше и теряют массу быстрее, чем ожидалось

Ледники — чувствительный индикатор изменения климата, который легко заметить. Независимо от высоты или широты ледники тают с высокой скоростью с середины 20 века. Однако до сих пор полная степень потери льда была измерена и понята только частично.

Быстрое таяние ледников: ревущий поток талой воды соединяет ледники Мортерач и Перс (справа), Энгадин, Швейцария. Несколько лет назад ледники были соединены льдом. (Фотография: П. Рюэгг / ETH Zurich)

Международная исследовательская группа во главе с ETH Zurich и Тулузским университетом провела комплексное исследование глобального отступления ледников, которое было опубликовано в Интернете 28 апреля в журнале Nature. Это первое исследование, в которое включены все ледники мира — всего около 220 000 — за исключением ледяных щитов Гренландии и Антарктики. Пространственное и временное разрешение исследования беспрецедентно и показывает, как быстро ледники теряли толщину и массу за последние два десятилетия.

Повышение уровня моря и нехватка воды

То, что когда-то было вечным льдом, уменьшилось в объеме почти повсюду на земном шаре. В период с 2000 по 2019 год мировые ледники теряли в среднем 267 гигатонн (миллиардов тонн) льда в год — количество, которое могло бы затопить всю поверхность Швейцарии под водой на шесть метров каждый год. В этот период резко ускорилась и потеря ледниковой массы. В период с 2000 по 2004 год ледники теряли 227 гигатонн льда в год, но в период с 2015 по 2019 год потеря массы составляла 298 гигатонн ежегодно.

Таяние ледников вызвало до 21 процента наблюдаемого повышения уровня моря в этот период — около 0,74 миллиметра в год. Почти половина повышения уровня моря объясняется тепловым расширением воды по мере ее нагрева, при этом оставшаяся треть приходится на талые воды с ледяных щитов Гренландии и Антарктики и изменения в наземных водохранилищах.

К числу наиболее быстро тающих ледников относятся ледники Аляски, Исландии и Альп. Ситуация также оказывает сильное влияние на горные ледники Памира, Гиндукуша и Гималаев.

«Ситуация в Гималаях вызывает особую тревогу», — объясняет Ромен Хьюгонне, ведущий автор исследования и исследователь из ETH Zurich и Университета Тулузы.

«В сухой сезон талая ледниковая вода является важным источником, питающим основные водные пути, такие как реки Ганг, Брахмапутра и Инд. Прямо сейчас это усиленное таяние действует как буфер для людей, живущих в регионе, но если сокращение гималайских ледников будет продолжать ускоряться, густонаселенные страны, такие как Индия и Бангладеш, могут столкнуться с нехваткой воды или продовольствия через несколько десятилетий ».

Результаты этого исследования могут улучшить гидрологические модели и использоваться для более точных прогнозов в глобальном и локальном масштабах — например, для оценки того, сколько талой воды гималайских ледников можно ожидать в ближайшие несколько десятилетий.

К своему удивлению, исследователи также определили области, где скорость таяния замедлилась в период с 2000 по 2019 год, например, на восточном побережье Гренландии, в Исландии и Скандинавии. Они связывают эту расходящуюся модель с погодной аномалией в Северной Атлантике, которая вызвала увеличение количества осадков и снижение температуры в период с 2010 по 2019 год, тем самым замедляя потерю льда.

Исследователи также обнаружили, что явление, известное как аномалия Каракорум, исчезает. До 2010 года ледники в горном хребте Каракорум были стабильными, а в некоторых случаях даже увеличивались. Однако анализ исследователей показал, что ледники Каракорума теперь тоже теряют массу.

Исследование на основе стерео спутниковых снимков

В качестве основы для исследования исследовательская группа использовала изображения, полученные с борта спутника НАСА Terra, который с 1999 года совершает оборот вокруг Земли каждые 100 минут на высоте почти 700 километров. Terra является домом для ASTER, мультиспектрального формирователя изображений с двумя камерами, которые записывают пары стереоизображений, что позволяет исследователям создавать цифровые модели рельефа с высоким разрешением всех ледников мира. Команда использовала полный архив изображений ASTER для восстановления временного ряда высот ледников, что позволило им рассчитать изменения толщины и массы льда с течением времени.