Атмосфера

Льды

Морские экосистемы

Наземные экосистемы

«Вечная» мерзлота гидрологический режим

Изменения климата и ситуация в Арктике

Атмосфера

Механизм «прогрева более темной поверхности» - > в Арктике рост средней температуры за год наблюдается во всех ее частях

Сейчас прогрев тропосферы и охлаждение стратосферы (70 лет назад иначе)

В Арктике всюду стало теплее, но главное, что климат стал гораздо более переменчивым – «качели»

Атмосфера

Озоновая «дыра» в Арктике в конце марте 2011 г. Сочетание очень холодной температуры в стратосфере (циркумполярная циркуляция), меньшего потока озона с юга (теплый Тихий океан) и др.

Сигнал - «аналог» жары-2010 ?

Вывод : значительные изменения

Поток тепла с юга возрос и раскачал Арктику – «качели» Размах в среднем за сезон может превышать 10 С (5 в плюс и 5 в минус), в отдельные недели 20 С. На фоне столь «нервного» климата людям сложно заметить средние изменения на 1-2 градуса, и они теряются в догадках – стало теплее или холоднее?

Вокруг Арктики – «качели»: то вторжения очень холодного воздуха с севера, то теплого с юга

Изменение толщины льдов в российской Арктике, регулярное обновление карты ледовой обстановке на сайте ААНИИ

Состояние льдов и океанских вод

Состояние льдов и океанских вод

США: архив космических снимков за каждый день в открытом доступе: http://arctic.atmos.uiuc.edu/cryosphere/archive.html

Последние пять лет определенно можно назвать самыми мало-ледовыми в летний период. Первое место поделили рекордно теплые 2007 и 2011 гг.

Еще более показательным стало трехкратное снижение объема арктических льдов за последние 30 лет. По этому показателю 2010 и 2011 годы заняли два первых места, а последние пять лет составили пятерку рекордсменов.

Состояние льдов и океанских вод

Поступление более теплых вод из Атлантики в Северный ледовитый океан (З.Шпицберген)

Состояние льдов и океанских вод

Арктика: минимальная площадь льдов

http://www.iup.uni-bremen.de:8084/amsr/minimum2011-en.pdf

3-кратное уменьшение объема летних льдов !

Polar Science Center

http://psc.apl.washington.edu/wordpress/research/projects/arctic-sea-ice-volume-anomaly/

Зимнего льда по прежнему много, его «исчезновение» дело очень отдаленного будущего

Льды исчезают быстрее, чем предсказывалось ранее, но процесс не столь быстр и об Арктике, летом свободной ото льда можно говорить лишь в середине XXI века.

Речь идет только о лете, об Арктике свободной ото льда в зимнее время пока речь не идет совсем.

В ближайшие десятилетия зимой лед будет по-прежнему покрывать почти всю акваторию Арктики, хотя в целом лед будет гораздо тоньше, особенно в российских арктических морях, где отступление льдов наиболее заметно (что вызвано циркуляцией воздушных масс и вод Северного ледовитого океана).

Такая ситуация нередко порождает иллюзию доступности Арктики для хозяйственного освоения, добычи нефти и газа, движения судов (в рекордном 2007 г. СМП не был чист для судов)

Состояние льдов и океанских вод

Разрушение ледников пока значительно только в Гренландии и на шельфе канадской Арктики. Но и Новая Земля уже потеряла >250км2

Главное потери льда Гренландией

В 2011 году потери достигли рекордной отметки в 1000 млрд. тонн в год (~50% от стока сибирских рек). Количество высвобождающейся пресной воды таково, что во много раз превосходит эффект от уменьшения арктических льдов. Если бы льды Северного ледовитого океана ежегодно теряли столько льдов, то они все бы исчезли примерно за 15 лет.

Тем не менее, в масштабе Гренландии потери льда пока не очень велики, а для подъема уровня мирового океана потери на уровне 2011 года означают примерно 1 мм в год.

Состояние льдов и океанских вод

Судоходство и хозяйственная деятельность будут сильно осложнены нестабильностью ледового режима (нет технологии ликвидации аварийных разливов нефти в ледовых условиях). В будущем вероятен процесс образования айсбергов:

Таяние Арктики и остановка Северо-Атлантического течения (продолжения Гольфстрима): маловероятно даже в XXII веке

Таяние Арктики и повышение уровня моря: очень слабый тренд ~2 см за 10 лет, он связан, не с Арктикой, а с глобальными процессами изменения климата. Из арктических факторов главное – потери льда Гренландией. Но очень велик рост береговой эрозии из-за меньшей «защиты» льдами и больших штормов.

Вывод : значительные изменения

Очень быстрые изменения

Белый медведь не успевает адаптироваться

Меняются лежбища моржей

Морские экосистемы

Меняются лежбища атлантических моржей (в районах добычи нефти и газа – фактор беспокойства

Проблема выживания тюленей в Белом море

Белый медведь: неопределенная ситуация с Баренцевоморском регионе.

В Красной книге Атлантический морж: фактор беспокойства при добыче нефти и газа.

Повышение кислотности вод в Чукотском и Беринговом морях

Потенциально лучшие условия для китов (и их гибель при «появлении» льдов?)

Морские экосистемы

Белый медведь: переход на питание моржами, леммингами и др.

Но …. привлекают поселки. Конфликт медведя и человека

Лежбища моржей в новых местах, фактор беспокойства со стороны человека, паника и гибель животных

Вывод : есть изменения

В будущем большая проблема выживания тюленей в Белом море

Тундра становится зеленой раньше: вегетационный период в 2000-х гг. стал начинаться на две недели раньше, чем в 1980-х гг.

Растительный покров стал насыщеннее, что связано с большим количеством открытой воды и более высокой температурой в прибрежных районах

Наземные экосистемы

Большая эмиссия СО2 и метана (СН4) – серьезная потенциальная опасность, нужен мониторинг

Наземные экосистемы

В отдельных местах (Западная Сибирь) есть рост эмиссии СН4, но в целом о глобальном влиянии Арктики на концентрацию СН4 в атмосфере говорить пока рано. Это результат сравнения концентраций в Арктике и Антарктиде за 20 лет наблюдений.

Повышенная концентрация СН4 над Восточносибирским морем (возможно разрушение метангидратов)

Биоклиматические модели говорят о возможности значительного зарастанию тундры лесом, но не в ближайшие десятилетия, а к концу века (пока в этом процессе много неопределенного)

Наблюдается усиление процесса образования торфа, но рост поглощения СО2 оценивается весьма неопределенно: от нуля до 800 млн т углерода в год

Влияние на миграцию северных оленей: более раннее вскрытие рек, таяние тундры, более слабый лед на реках, газопроводы как непреодолимое препятствие и т.п.: Таймыр, Кольский п-ов.

Прямая потеря земель из-за эрозии: ежегодные потери до 30 км2 территории России

Вывод : есть изменения

«Вечная» мерзлота и гидрологический режим

Общее количество осадков не изменилось, но они стали выпадать более неравномерно: больше сильных снегопадов и дождей

Значительное уменьшение снежного покрова в конце весны (май – июнь)

В сочетании с более высокими температурами – предпосылки для термокарста (разрушения многолетнемерзлых пород)

Fig. HTC1. Monthly Arctic snow cover extent (SCE) anomaly time series (with respect to 1988-2007) from the NOAA snow chart CDR for (a) April (b) May and (c) June. Anomalies for each year (the difference between the time series mean and each individual monthly value) were standardized by the monthly standard deviation through the time series and are, therefore, unitless. Solid line depicts 5-yr running mean.

«Вечная» мерзлота и гидрологический режим

Ледяные «жилы», «линзы» и т.п.

www.permafrost.su

«Вечная» мерзлота и гидрологический режим

Для шести крупнейших рек российской Арктики за 20 лет рост стока 10 км3 в год (не много при общем стоке в 1800 км3 в год и его межгодовых колебаниях в 100-200 км3).

Однако прогнозы говорят о вероятном продолжении и усилении данной тенденции в ближайшие десятилетия

Вероятны более сильные паводки и подтопления населенных пунктов

Сводный прогноз изменения ежегодного стока рек в 2040-2060 гг. (изменения в процентах от стока в 1900 – 1970 гг.)

Вывод: значительные изменения

Многочисленные разрушения зданий и сооружений.

Природные явления накладываются на бесхозяйственность: протечки водопровода, не соблюдение правил очистки снега и стока воды с крыш и т.п.

РЕЗЮМЕ: ЧТО ТАКОЕ ПРОБЛЕМА КЛИМАТА

Итак это не миф и не катастрофа (для Земли или для России), но это реальность, к которой надо отнестись серьезно.

На XXI век - в целом для Земли маленькое потепление, а в масштабе тысяч лет – похолодание.

Главное - изменение, разбаланс климата и погоды – урон именно от этого: засухи, волны жары, шторма, наводнения.

К этому надо готовится, а чрезмерное развитие нужно и можно предотвратить

Средство: для России на ближайшие 10-15 лет энергоэффективность и энергосбережение

Спасибо за внимание!

Данная презентация имеется на сайте WWF

www.wwf.ru /climate

Северный Ледовитый океан может стать более пресным и теплым

Более легкие воды в области формирования течения, "подныривающего" под Гольфстрим (точнее СА течение). Потенциальная возможность "толчка" и превращения в «волчок» в районе Азорских островов - исследуется на моделях.

Ослабление Североатлантического течения

Численный эксперимент на XXII векОриентировочная вероятность ~30%

Северный Ледовитый океан может стать более пресным и теплым !?Более легкие воды в области формирования течения, "подныривающего" под Гольфстрим. Есть ли "сигнал" о снижении солености глубинных вод ?

Разрушение зданий и сооружений в зоне вечной мерзлоты

1 – малый риск

2 – средний риск

3 – высокий риск

Source: Anisimov and Reneva, 2006; calculations of the basis of climate scenario GFDL