9.3. Реакция Мирового океана на потепление

Общая схема взаимодействия. В системе «океан—атмосфера» изменение одной составляющей требует ответной реакции другой. К настоящему времени опубликован ряд сценариев, где представлены последствия глобального потепления.

Согласно наиболее осторожным из них, уровень к 2100 г. поднимется на 56,3 см, самые смелые называют величину 345 см.
Из схемы, объясняющей взаимодействие факторов, которые определяют подъем уровня Мирового океана (рис. 9.3), следует, что первым толчком процесса является повышение температуры земной поверхности вследствие парникового эффекта. Это потепление приведет к расширению воды и повышению уровня океана на 25 см на каждый градус ее потепления. Вторым фактором является увеличение испарения воды, вследствие чего при незначительном понижении температуры поверхности моря 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. Считают, что с потеплением произойдет ослабление океанической циркуляции (которая зависит от разности температур «нагревателя» и «холодильника»), а в связи с этим — перестройка поверхностной и глубинной циркуляции.
Влияние снежного и ледникового покровов на уровень океана. Наибольшие массы снега и льда, как известно, сосредоточены в Антарктиде и Гренландии. Вследствие того, что повышение температуры приполярных районов, судя по существующим моделям климата, будет большим, чем среднее планетарное, прямое влияние потепления на усиление таяния и испарения будет значительным. Косвенное влияние проявится в разрушении материкового и морского оледенения (дегляциация). 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.

Рис. 9.3. Соотношения факторов, влияющих на подъем уровня Мирового океана
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. Разрушение материковых льдов Антарктиды весьма вероятно, так как их подошва в западных и восточных районах находится ниже уровня океана.
Существуют доказательства того, что оледенение западной Антарктиды полностью исчезало в периоды глобальных потеплений недавнего геологического прошлого. Например, 120 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, полное разрушение ледника западной Антарктиды может произойти за 200—500 лет, однако режим этого процесса пока не установлен.
Согласно теоретическим расчетам, величина подъема уровня океана за столетие равна 10—15 см, причем 5 см составляет эффект от термического расширения воды вследствие повышения температуры. Специальные наблюдения за уровнем Мирового океана, включая детальные исследования при помощи радиотелескопов, свидетельствуют, что на начало XXI в. не фиксируется повышение уровня океана даже на 1 мм. В этом случае мы сталкиваемся с проблемой верификации расчетных данных: соотношения теоретических разработок с реально наблюдаемыми фактами.

Полувековой опыт строительства и активной эксплуатации намывных территорий в прибрежных частях океана вблизи Японии также свидетельствует о малой изменчивости уровня океана. Аналогичные данные имеются по Голландии. Обратный эффект наблюдается в Венеции, где накладываются процессы неотектонической неустойчивости береговой зоны Адриатики.
В табл. 9.3 приведены расчетные значения возможного подъема уровня моря в будущем в соответствии с различными сценариями этого процесса. Для сравнения в таблицу включены данные, основанные на экстраполяции в будущее тех изменений уровня океана, которые установлены по наблюдениям в прошлом.
Возможные последствия повышения уровня океана. Исследования показывают, что даже по самым скромным подсчетам последствия от поднятия уровня океана могут быть очень существенными. По утверждению экспертов, их пик ожидается после 2025 г., но низко расположенные участки испытают их раньше. Прежде всего это касается разрушения сооружений, находящихся в береговой зоне моря. Произойдут неблагоприятные изменения на дренированных низменных землях из-за подпора дренажных вод и последующего засоления.
Таблица 9.3. Оценка подъема уровня Мирового океана (см) в 2000—2100 гг. по разным сценариям

Год	Сценарий			Историческая экстраполяция
Год	базовый	средний	максимальный	Историческая экстраполяция
2000 2025 2050 2075 2100	4,8 13,0 23,0 38,0 56,2	8,8/13,2 26,2/39,3 52,3/78,6 91,2/136,8 144,4/216,6	17,1 54,9 116,7 212,7 345,0	2-3 4,5-8,25 7-12 9,5-15,5 12-18

Примечание. В числителе — умеренный, в знаменателе — умеренно-сильный.
Вторжение соленых вод приведет к неблагоприятным процессам в эстуариях (как это имеет место в Азовском море вследствие уменьшения притока пресных вод и их замещения солеными). Обитающие в эстуариях биоценозы могут погибнуть, если не успеют переместиться выше по течению рек.
В ряде случаев следует учитывать необходимость защиты морской среды от смыва загрязняющих веществ, хранящихся или захороненных на берегу. Аналогичные исследования, выполненные для территории России, Украины, Евразии прогнозируют повсеместный размыв и отступание береговых зон, а также затопление низменных побережий.
Справедливости ради отметим, что наблюдения, проведенные в 90-х годах XX в. на многих побережьях Мирового океана, свидетельствуют об их стабильности, а местами даже об отступании береговой линии в сторону моря. Реальное увеличение содержания диоксида углерода и некоторых парниковых газов усиливает парниковый эффект планеты в небольшой мере, но все же это может способствовать потеплению климата и таянию льдов с увеличением объема морских вод, а как следствие — океанической трансгрессии, если полагать неизменными объемы нашей планеты. В настоящее время глобального наступления вод на сушу нет. Вполне возможно, что эффект от возрастания содержания парниковых газов гасится или нейтрализуется иными процессами.

<< | >>

↑

Источник: Ю. П. Селиверстов, А. А. Бобков. Землеведение: Учеб. пособие для студ. вузов. 2004

Еще по теме 9.3. Реакция Мирового океана на потепление:

- География - Землеведение - История Земли -