Почему освобождение водной поверхности океана ото льда ускоряет процесс таяния льдов кратко

Обновлено: 05.07.2024

Таяние ледников в Арктике сегодня представляет существенную проблему, которая вызвана многими факторами и при этом имеет далеко идущие последствия. Таяние льда в Арктике – главный индикатор глобального потепления, выброса большого объема парниковых газов. Это же происходит со льдами в Антарктиде. Как следствие, уровень мирового океана растет каждый год. Это грозит затоплением многим островам, городам. Помимо этого, таяние ледников несет и другие неприятные изменения для всего человечества.

Текущая ситуация в мире

Уровень льда на полюсах периодически меняется – это естественный процесс. Время от времени лед увеличивается или уменьшается. Эта динамика носила периодический характер, а также была весьма длительной по времени. Как тают ледники начали отслеживать еще в 1961 году. В период до 2016 года была зафиксирована потеря более 9 трлн тонн льда по всему Земному шару. Таяние льдов в Арктике было наиболее активным. В середине XX века исследования велись методами замеров с Земли, а также фото и визуальными наблюдениями.

Наибольшие объемы льда исчезли на Аляске, здесь растаяло 3 трлн тонн. Затем следует Гренландия, которая потеряла 1,2 трлн тонн. В Андах исчезло 1,2 трлн тонн. В России и Канаде исчезло по 1 трлн тонн. Таяние льдов в Антарктике исследовалось в меньшей степени, но также было зафиксировано уменьшение объемов льда примерно на 76 млрд тонн в год.

С 1992 года ведутся более точные наблюдения с помощью спутников и высотной радиолокации. Этими способами измеряется высота льда над уровнем моря, его глубина под уровнем моря. За это время зафиксировано существенное ускорение таяния. К примеру, таяние льдов в Антарктиде за эти годы составляет около 219 млрд тонн в год.

Места с наиболее заметными потерями оледенения

Активно тающие ледники расположены прежде всего в Северном полушарии. В среднем по всему полушарию объем льда сокращается на 10 м в год. Это, прежде всего Гренландия, территория Аляски и территория России. Так в России согласно исследованиям, с 2011 года скорость увеличилась вдвое – до 4,4 млрд тонн в год или до 32 сантиметров поверхности. Наиболее активные потери зафиксированы в области земли Франца-Иосифа.

Гигантский ледяной щит в Гренландии увеличивался в 1970-е годы, но это стало лишь временным явлением. С 1980-х годов его покровы стали стремительно уменьшаться. При этом скорость таяния увеличивается – с 50 млрд тонн в 1980-х годах до 286 млрд тонн после 2010 года.

Аляска, где также расположены льды, тает медленнее. Однако различные исследования показывают, что ледники здесь тают в 30-60 раз быстрее, нежели ранее.

Таяние льдов Арктики менее значительно, но тем не менее также заметно. Тем не менее от берегов Антарктиды за последние пару лет откололись последние остатки ледников Ларсена, которые унесли в теплый океан 1 трлн тонн льда. Этот айсберг, сопоставимый с территорией Литвы или Эстонии сейчас дрейфует в океане и отдает свою воду ему.

Распространенные мифы о таянии льдов

Среди главных мифов об этой ситуации – это распространенное мнение о том, что ледники тают только последние 50-30-20 лет. Это отнюдь не так. Ранее покрытие льдом полюсов также менялось. Этому есть свидетельства в исследовании ядер ледников Аляски, а также в международном исследовании Британской антарктической службы.

В 2013 году специалистами Университета Мэна, Дартмутского колледжа, и Университета Нью-Хэмпшир было проведено исследование ядер ледников Аляски. В ходе работы удалось пробуриться сквозь тонны льда на несколько километров вглубь. И было выявлено, что ранее лед здесь таял в XVII веке, то есть более 400 лет назад. Впоследствии слой льда увеличивался и начал уменьшаться около 50 лет назад.

В другом исследовании ученым удалось проанализировать гораздо большие временные пласты – более 6 200 лет!

Такое глубокое исследование стало возможным благодаря анализу отложений планктона и водорослей, которые образовывались у берегов островов Антарктики. Изменения температуры воды сильно влияют на химический состав живых организмов, и как следствие – на отложения. По их доводам климатические колебания начались около 1 600 лет назад, однако не были существенными и не приводили к массовому таянию снегов. Также наблюдались скачки температуры 600 и 300 лет назад, которые приводили к существенному уменьшению количеству льда.

То есть можно сделать выводы, что таяние льдов периодически наблюдается и потеря ледяных шапок бывала и раньше. При этом последние несколько десятилетий мы наблюдаем это явление вновь. И оно развивается достаточно стремительно. Насколько оно будет длительным и глубоким остается лишь гадать.

Основные причины проблемы

Причин таяния ледников можно указать несколько. Некоторые из них естественны, некоторые связаны с глобальным потеплением и парниковыми газами.

Основные причины, почему тают ледники, такие:

Глобальное потепление;
парниковые газы;
сухость воздуха над Арктикой;
принцип Альбедо в Арктике.

Глобальное потепление

Глобальным потеплением называют рост средней температуры Земли за последние сто лет. Начиная с 1970-х годов этот показатель стремительно увеличивается.

Основными причинами глобального потепления являются:

промышленная деятельность;
крупные лесные пожары;
океаны;
выбросы метана при таянии зон вечной мерзлоты;
живые организмы;
солнечная активность.

Выбросы парниковых газов

Парниковые газы – одна из основных причин того, что климат меняется. Они сосредотачиваются в тропосфере. Ранее солнечное тепло и излучения поступали на Землю, согревали ее и отражаясь от поверхности уходили в космос. Теперь они повторно отражаются от слоя парниковых газов и вновь попадают в атмосферу, согревая ее повторно.

Причины появления парниковых газов сродни причинам глобального потепления – это вещи взаимосвязаны. Лесные пожары, промышленные предприятия выделяют большое количество CO2. Этот же газ выделяют живые организмы при дыхании.

Интересно, но, когда ледники и области с вечной мерзлотой начинают таять, они выделяют метан – тоже парниковый газ

Природные факторы

Сухой воздух в Арктике у поверхности не дает перемешиваться с более влажным и холодным воздухом в тропосфере. Благодаря ветрам теплый воздух с более южных широт приходит в Арктику и согревает ее. На поступление более теплого воздуха как раз влияет глобальное потепление.

Принцип Альбедо заключается в том, что отражающая способность льдов уменьшается из-за сокращения их же площади. Льды отражают свет и тепло, почва поглощает их и нагревается, увеличивая температуру вокруг. Это происходит в Гренландии, на Аляске, и на побережье и островах России. То же происходит и с островами Антарктиды, но за счет меньшего объема суши – в меньшей степени.

Возможные последствия

К чему приведет таяние ледников уже очевидно.

Когда растают ледники над Антарктидой – уровень мирового океана повысится на 20 м, а исчезновение покрова над Арктикой повысит этот уровень еще на 40 м.

Все вероятные последствия:

Повышение уровня мирового океана
Уменьшение источников пресной воды
Изменения климата
Угроза существованию горных экосистем
Усиление парникового эффекта
Рост заболеваний и эпидемий
Стихийные бедствия

Таяние льда приведет к тому, что многие города, такие как Венеция, Санкт-Петербург, Нью-Йорк окажутся под водой

Арктические и антарктические льды растворятся в океане, который скроет большое количество островов и даже архипелагов.

Уменьшение источников пресной воды

В ледниках сосредоточено большое количество пресной воды. Талыми водами с ледников наполняются большинство рек и озер. Эту воду используют жители Аляски, Гренландии, России.

За счет усиления выбросов метана и за счет увеличения испарений мирового океана увеличатся испарения, которые создают парниковый эффект на Земле. Уменьшение объемов суши, и как следствие зеленых лесов, которые вырабатывают кислород, только усугубит проблему.

Изменения климата

Таяние ледников спровоцирует увеличение тепла на планете. Таким образом потепление будет только расти.

Могут начать исчезать ледники и на вершинах горных систем в центре планеты.

Снежные шапки Анд, Альп и Гималаев начнут уменьшаться, а поверхность суши под ними также еще больше нагреваться

Рост заболеваний и эпидемий

Еще одно последствие – рост заболеваний и эпидемий, так как болезнетворные бактерии будут плодиться лучше, а пресной воды будет не хватать. Вместе с тем уменьшение объемов суши приведет к увеличению плотности населения в центральных частях материков.

Стихийные бедствия

Стихийные бедствия, которые являются возможными последствиями глобального потепления – это ураганы, цунами, наводнения.

Пути решения экологической проблемы

Каждый год предпринимаются различные попытки, которые призваны сократить таяние льдов:

Защита ледников
Снижение выбросов
Поиск альтернативных источников энергии
Работа с зелеными растениями

Защита ледников от повышения температуры

Сейчас ученые нашли новый метод, который не даст льдам растаять. Это сброс искусственного снега на льды. Снег будет сбрасываться с помощью мощных турбин на края ледников.

Снижение различных выбросов в атмосферу

Уже год за годом правительства стран и ассоциации промышленников принимают те или иные ограничительные меры, которые уменьшают выбросы CO2. Это и ограничения использования фреона, и дизельных двигателей, и бензина. Таких мер множество и регулярно появляются новые.

Использование альтернативных источников энергии

Одной из действенных мер по уменьшению выбросов является переход на альтернативные источники энергии. Ближайшие годы растет число электромобилей, все больше используется солнечных батарей и ветрогенераторов.

Высадка зеленых насаждений

На климат планеты существенно влияют леса – деревья, кусты и травы вырабатывают все кислород, который делает атмосферу чище и уменьшает парниковый эффект. Во странах приняты правительственные программы по озеленению городов и воссозданию лесов.

Помимо сохранения и увеличения естественных легких планеты ученые занимаются выводом новых растений, эффективнее поглощающих углекислый газ.

Прочие действенные методы

Помимо глобальных мер, многие из нас могут внести и свой посильный вклад в уменьшение таяния ледников. Это прежде всего разумное потребление, экономия электроэнергии, по возможности отказ от поездок на автомобилях с дизельными или бензиновыми двигателями, ограничение использование аэрозолей. Именно так малыми делами можно сделать планету лучше.

Учёные пытаются предсказать будущее региона, опираясь на ряд глобальных моделей, прогнозирующих реакцию климатической системы на выбросы углекислого газа в атмосферу. Но прогнозы этих моделей сильно расходятся: некоторые показывают незамерзающий сентябрь на большей части океана к 2026 году, а другие предполагают, что этот процесс начнётся не ранее 2132-го.

В UCLA объяснили, что одна из причин, по которой прогнозы по сокращению площадей так сильно расходятся, заключается в том, что исследователи по-разному рассматривают процесс изменения отражательной способности поверхности морского льда и воды (безразмерная величина, характеризующая отражательную способность тела или системы тел, называется альбедо). Когда лёд тает, обнажается водная поверхность, которая естественно темнее и, значит, поглощает больше солнечного света, чем лёд. Это в свою очередь вызывает более сильное локальное потепление, что и приводит к дальнейшему таянию окружающего льда. Эдакий повторяющийся механизм, который приводит к тому, что Арктика нагревается вдвое быстрее, чем остальная часть земного шара.

Поэтому специалисты UCLA построили свою прогностическую модель именно с учётом альбедо – отражающей способности поверхности. Помощь в исследовании им оказали спутниковые наблюдения за период с 1980 по 2015 гг, которые отслеживали сезонное таяние и результирующую обратную связь альбедо. Сделав выборку и анализ, климатологи предположили, что, начиная где-то между 2044 и 2067 годами, Северный Ледовитый океан ежегодно может быть свободен ото льда в течение нескольких недель или месяцев. Грядущие изменения будут иметь широкие экологические, экологические и экономические последствия, поэтому, по мнению учёных, их исследование настраивает на то, чтобы страны успели к ним подготовиться.

За последние десятилетия климатические изменения стали наиболее заметны. Постоянное развитие производства, увеличение природных катаклизм влечет изменение норм климатических температур Земли. Этот факт достаточно нагляден, ввиду того, что происходит на Земле: вырубка лесов, увеличение количества химических выбросов и т.д.

Таяние ледников: причины
Последствия и прогнозы таяния ледников

Таяние ледников: причины

Ледниковый шельф нашей планеты является регулятором температуры. Ледники защищают планету от перегрева. Глобальное потепление наступает не в одночасье, в процессе изменений в циркуляции атмосферных потоков. Этому способствуют определенные факторы. Это и таяние ледников, и загрязнение атмосферы, и вследствие этого, глобальное изменение климата .

Что же из себя представляют ледники? Это массы льда, образующиеся в природной среде и принимающие форму системы образования. Как правило, ледники имеют атмосферное происхождение, и образуются в результате многолетнего накопления снежных осадков. Основным условием образования ледников и поддержания их в этом состоянии является сочетание низких температур воздуха с увеличенным количеством атмосферных (снежных) осадков.

Основные причины таяния ледников:

Развитие производства, с увеличенным количеством выбросов вредных химических элементов в атмосферу;
Вырубка лесных массивов, являющихся природным щитом от загрязнения почвы, воздуха и воды.

Из этого можно сделать вывод, что причинами таяния ледников является пренебрежительное и неуважительное отношение человека к природе, и создание условий, влекущих за собой отрицательные изменения природного баланса.

Таяние ледников процесс не быстрый, но этот фактор не постоянен. Еще в далеком 2002 году учеными, изучающими ледники Антарктиды было установлено, что ледниковый шельф не такой уж стабильный и устойчивый. Уже тогда появилась информация о появлении в водах Атлантики ледниковых осколков. И с каждым годом с усиленным промышленным прогрессом увеличивалась и скорость таяния ледников.

Причины таяния ледников

По мнению экологов, основная причина таяния ледников — отсутствие бережного отношения людей к природным ресурсам планеты.

Быстрые темпы засорения почвы, воды и атмосферы спровоцировали образование парникового эффекта. Опираясь на статистические данные, полученные при наблюдении за ледниками, ученые озвучивают невеселые сценарии ближайшего будущего:

Если ледники будут продолжать таять в том же темпе, то всего через 2 десятилетия в Антарктиде совсем не останется льда.
Ученые НАСА рассчитали, что таяние ледников в Гренландии грозит потерей сотни миллиардов тонн их массы в год.
Процессу таяния подвержены не только ледники, расположенные в Арктике и Антарктике, но и находящиеся в горах. Площадь швейцарских гор за последнее десятилетие уменьшилась на 12%.
За последние полвека средняя температура на Земле увеличилась на 2,5˚, что становится причиной таяния льдов, повышения уровня Мирового океана. В результате воды планеты каждый год поднимаются на 3 мм, постепенно поглощая сушу.
Из-за таяния льда увеличивается концентрация пара в атмосфере, который входит в состав парниковых газов. Это грозит усилением парникового эффекта, способствующего разрушению ледников. Получается замкнутый круг.

К чему приведет таяние ледников

Проблема имеет планетарные масштабы, так как ее последствия влияют на состояние всей живой и неживой природы. Опасения ученых связаны со всеми сферами жизни на Земле.

Состояние экологии на Земле с таянием ледников меняется в худшую сторону. Это касается геологического строения территорий и их рельефов, численности многих видов животных и растений, уровня Мирового океана, здоровья человека.

Потенциальные последствия дальнейшего таяния следующие:

Пути решения проблемы

Отвести надвигающуюся беду крайне сложно. Прекращение или хотя бы незначительное замедление таяния ледников требует комплексного решения проблемы. При этом глобальные меры должны быть приняты на всех уровнях, вплоть до действий каждого отдельного жителя планеты.

В настоящее время учеными предложено несколько методов защиты ледников от пагубного влияния температур:

монтаж на орбите Земли специальных зеркал, а на тающих местностях – щитовых сооружений;
использование растений, созданных с помощью сложной селекции и обладающих способностью очень быстро поглощать углекислый газ.

Большое внимание уделяется поиску новых источников энергии, не требующих сжигания углеродного сырья. Во многих странах с каждым годом все больше появляется и используется солнечных батарей, ветряков и приливных электростанций. Рассматриваются необычные методы получения энергии, к примеру, отопление комнат с помощью тепла человеческого тела. Производятся гибридные автомобили с усовершенствованными техническими характеристиками. Контролирующие органы следят за тем, чтобы предприятия не выбрасывали в окружающую среду токсичные отходы.

Одной из глобальных задач современности является предотвращение таяния ледниковых покровов Земли. Свой посильный вклад в ее решение может внести каждый отдельный житель планеты. Экологи советуют не пользоваться аэрозолями, содержащими хлорфторуглеводы, которые поражают озоновый слой, заменять по возможности автомобиль на велосипед, максимально засаживать участки возле дома деревьями и кустарниками.

Последствия таяния ледников могут негативно сказаться для всей экосистемы планеты. Это явление вызвано потеплением климата и другими антропологическими причинами.

Согласно спутниковому исследованию Цюрихского университета, проведенному в 2019 году, на планете нет места, за исключением Юго-Восточной Азии, способного противостоять последствиям изменению климата. Оно растопило с 1961 года более 9,6 млрд тонн ледникового льда в мире. По данным Всемирного фонда дикой природы, к 2100 году может испариться более трети всех ледников. Гипотетическое таяние всех ледников в этом случае произойдет уже в XXII веке.

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.

Основные причины таяния ледников

Повышение температура Земли ответственно за таяние ледников на протяжении всей истории. Сегодня скорость, с которой происходит изменение климата, может привести к их исчезновению в рекордные сроки. Основные причины таяния ледников:

Выбросы CO₂ – атмосферная концентрация углекислого газа и других парниковых газов (ПГ), производимых промышленностью, транспортом, обезлесением и сжиганием ископаемого топлива, среди других видов деятельности человека, нагревает планету и вызывает таяние ледников;
Потепление океана – он поглощают 90% тепла Земли, и этот факт влияет на таяние морских ледников, которые в основном расположены у полюсов;
Интенсивное сжигание ископаемого углерода;
Процесс массовой вырубки леса.

Таяние ледников связано также с поведением людей. Первый эффект наблюдался в начале ХХ века. Столетием спустя явление усугубляется, температура поверхности растет.

Последствия таяния ледников

Все эти причины приводят к серьезным последствиям глобального потепления, которые негативно сказываются на планете и ее обитателях. Негативные явления, связанные с этим:

несбалансированность температур и осадков;
риски для жизни людей и животных;
таяние полярных и горных ледников.

Для справки! Потеря льда уже достигла 335 млрд т в год, что составляет 30% от текущих темпов роста океана.

Основными последствиями дегляциации являются:

Повышение уровня моря. С 1961 года таяние ледников привело к повышению уровня моря на 2,7 сантиметра. Кроме того, ледники в мире содержат достаточно льда – около 170 000 км 3 – их хватит для повышения уровня моря почти на полметра.
Влияние на климат. Таяние ледников на полюсах замедляет океанические течения – явление, связанное с изменением глобального климата и чередой все более экстремальных погодных явлений по всему миру.
Исчезновение видов. Таяние ледников вызовет вымирание многих видов, поскольку являются естественной средой обитания ряда животных, как наземных, так и морских.
Уменьшение количества пресной воды. Исчезновение ледников также означает уменьшение количества воды для потребления населением, снижение мощности производства гидроэлектроэнергии и уменьшение количества воды для орошения.

Северный полюс – это та область, где легче наблюдать за таянием ледников. За последние 30 лет поверхность арктических ледников необычайно уменьшилась.

Более того, средний возраст арктической ледяной шапки уменьшается: лишь некоторые части преодолевают 5-летний рубеж. Большая часть льда на Северном полюсе растет зимой и тает летом. Ученые подсчитали, что через несколько десятилетий Северный полюс превратится в огромное соленое озеро.

Даже Антарктида обильно пострадала от таяния ледников. Поверхность ледяной шапки Южного полюса в период с 2010 по 2016 год уменьшилась примерно на 1500 км 2 . Ледяная шапка ежегодно теряет у дна океана примерно 5 метров толщины от основания ледяного слоя. В последние 50 лет явление таяния ледников усугубляется.

Как остановить таяние ледников?

Гляциологи считают, что, несмотря на массовую потерю льда, у нас еще есть время, чтобы спасти ледники от их предсказанного исчезновения. Вот несколько идей и предложений о том, как мы можем помочь в достижении этой цели:

Остановить изменение климата. Чтобы ограничить изменение климата и спасти ледники, необходимо, чтобы глобальные выбросы CO₂ были сокращены на 45% в течение следующего десятилетия, а после 2050 года они упали до нуля;
Замедлить их эрозию. Научный журнал Nature предложил построить 100-метровую плотину перед ледником Якобсхавн (Гренландия), который больше всего пострадал от таяния Арктики, чтобы сдержать его эрозию;
Комбинировать искусственные айсберги. Индонезийский архитектор Фарис Раджак Котахатухаха получил награду за свой проект Refreeze the Arctic, который состоит из сбора воды из талых ледников, ее опреснения и повторного замораживания для создания больших шестиугольных ледяных блоков. Благодаря своей форме эти айсберги затем можно было объединить в замороженные массы.
Увеличить их толщину. Университет Аризоны предложил производить больше льда. Предложение состоит в том, чтобы собирать лед снизу ледника с помощью насосов, приводимых в действие ветровой энергией, и распределить его по верхним ледяным шапкам, тем самым укрепляя плотность.

Читайте также: