11 тревожных фактов о повышении уровня моря

Океан идет за нами. Глобальный уровень моря в настоящее время повышается на 3, 6 миллиметра в год, по сравнению со средним показателем 1, 4 мм в год в прошлом веке. Всего за 80 лет океан может быть более чем на 1 метр (3, 3 фута) выше, чем сегодня.

Это согласно основному докладу Межправительственной группы экспертов Организации Объединенных Наций по изменению климата (МГЭИК), опубликованному в сентябре, который обновил научные прогнозы для океанов и криосферы Земли. Более 100 ученых из 36 стран оценили последние соответствующие исследования для отчета, ссылаясь на около 7000 научных публикаций. В докладе отмечается, что уровень моря в настоящее время повышается более чем в два раза быстрее, чем в прошлом столетии, и он все еще ускоряется.

Авторы доклада предупреждают, что уровень моря будет повышаться веками, независимо от того, что мы делаем, но мы все еще можем влиять на то, насколько и быстро они поднимаются. Они могут возрасти только на 30–60 сантиметров (1–2 фута) к 2100 году, если выбросы парниковых газов «резко сократятся», но могут возрасти на 60–110 см (2–3, 6 фута) к 2100 году, если выбросы продолжат расти, как сегодня. Согласно наименее оптимистичному сценарию, уровень моря может возрастать на удивительные 15 мм (0, 6 дюйма) каждый год к 2100 году - примерно в четыре раза быстрее, чем текущий ежегодный рост на 3, 6 мм.

Отдельная исследовательская группа пришла к аналогичному, хотя и более тревожному выводу. Посмотрев более глобально репрезентативные данные о высоте, ученые из Climate Central обнаружили, что в три раза больше жителей прибрежных районов будут подвержены паводкам во время прилива и повышению уровня моря, чем считалось ранее. Согласно их отчету за октябрь 2019 года, к 2100 году районы, где в настоящее время проживают 200 миллионов человек, могут окончательно упасть ниже линии прилива.

Этот вид изменения планетарного моря может быть трудно понять - если вы не живете в низменных местах, таких как Майами, Мальдивы или Маршалловы Острова, где последствия повышения уровня моря уже очевидны. Но уже через несколько десятилетий эта проблема станет неизбежной в крупных прибрежных городах мира, от Нового Орлеана, Нью-Йорка и Амстердама до Калькутты, Бангкока и Токио.

Мы все знаем, почему это происходит. Восходящие моря являются одним из наиболее заметных последствий антропогенного изменения климата, вызванного тепловым расширением морской воды, а также притоком тающих ледников. Тем не менее, многие люди все еще видят в этом отдаленный риск, не понимая, насколько быстро (относительно) море поглощает берега по всему миру. И поскольку половина всех людей в настоящее время живет в пределах 60 километров (37 миль) от побережья, это не является нишевой проблемой.

Чтобы помочь взглянуть на вещи в перспективе, вот более глубокое погружение в восходящее море:

1. Глобальные уровни моря уже выросли на 8 дюймов (200 мм) с 1880 года.

Приведенная выше диаграмма была составлена ​​Земной обсерваторией НАСА на основе данных Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA) и Австралийской организации научных и промышленных исследований Содружества (CSIRO). Большинство из этих исторических данных получены из измерений приливов, которые в настоящее время дополняются спутниковыми наблюдениями.

2. Мало того, что уровень моря повышается; скорость их роста растет.

Эта диаграмма показывает скорость, с которой повышение уровня моря увеличивается из года в год. (Изображение: НАСА GSFC)

В среднем уровень моря поднялся на 1, 4 мм с 1900 по 2000 год. Годовой темп к 2010 году превысил 3 мм, а теперь, по данным МГЭИК, до 3, 6 мм в год.

3. Это самое быстрое повышение уровня моря, которое Земля испытала за 3000 лет.

Если бы не выброс углекислого газа в атмосферу, уровень моря должен был подняться только на дюйм или два в прошлом столетии, и мог бы даже упасть. Вместо этого, благодаря самым высоким уровням CO2 в любой точке человеческой истории, глобальные уровни моря выросли на 5, 5 дюйма (14 см) в период между 1900 и 2000 годами. Это самый быстрый прогресс в океане за 27 веков, согласно исследованию, опубликованному в феврале 2016 года, и это все еще ускоряется.

«Рост 20-го века был экстраординарным в контексте последних трех тысячелетий - и рост в течение последних двух десятилетий был еще быстрее», - говорится в заявлении ведущего писателя Роберта Коппа, климатолога из Университета Рутгерса.

«Сценарии будущего подъема зависят от нашего понимания реакции уровня моря на климатические изменения», добавляет соавтор Бенджамин Хортон. «Точные оценки изменчивости уровня моря в течение последних 3000 лет обеспечивают контекст для таких прогнозов».

4. Каждый вертикальный дюйм подъема уровня моря перемещает океан на 50-100 дюймов внутрь страны.

Восходящие моря ухудшают регулярные наводнения - как этот прилив 2015 года в Майами-Бич - для многих прибрежных городов. Майами находится в процессе пятилетней работы стоимостью 400 миллионов долларов США по модернизации своей программы ливневых насосов. (Фото: Джо Рэдл / Getty Images)

Один дюйм может показаться не таким уж большим, но это дополнительный дюйм океана, а не воды в указателе дождя. Мировой океан содержит около 321 миллиона кубических миль воды и, как правило, больше напоминает чашу, чем мензурку с наклонными сторонами. По данным НАСА, каждый вертикальный дюйм подъема уровня моря охватывает от 50 до 100 боковых дюймов (1, 3-2, 5 метра) пляжа.

5. Это уже вызывает проблемы наводнений во многих крупных прибрежных городах.

Поскольку океан захватывает прибрежные города, первыми признаками проблем часто являются городские паводки с морской водой. Однако это также может происходить естественным образом, поэтому для определения влияния восходящих морей в отчете Climate Central за 2016 год моделируются «альтернативные истории, имитирующие отсутствие антропогенного изменения климата» на 27 приливных приборах США.

Из 8 726 дней с 1950 года, когда неизмененные уровни воды превысили пороговые значения Национальной метеорологической службы для локальных «неприятных» наводнений, 5 809 не превысили эти пороговые значения в альтернативных историях. «Другими словами, - объясняется в отчете, - вызванное человеком глобальное повышение уровня моря фактически нарушило баланс, подтолкнув паводковые явления к порогу, примерно на две трети наблюдаемых дней наводнения».

Согласно отчету, дни затопления прибрежных районов в США более чем удвоились, начиная с 1980-х годов, в таких местах, как Майами, Вирджиния-Бич и Нью-Йорк, до Сан-Франциско, Сиэтла и Гонолулу. Согласно отчету за 2014 год, по крайней мере 180 наводнений обрушатся на Аннаполис, штат Мэриленд, во время приливов каждый год к 2030 году, иногда два раза в день. К 2045 году то же самое будет верно и для дюжины других городов США, не говоря уже о многих других низменных городских районах по всему миру.

6. Уровень моря может подняться еще на 1, 3 метра (4, 3 фута) в течение следующих 80 лет.

На этой карте показаны области, которые будут затоплены (отмечены красным) из-за повышения уровня моря на 1 метр. (Изображение: НАСА)

В своем отчете за сентябрь 2019 г. МГЭИК подняла верхнюю проекцию уровня моря в конце этого столетия, предупреждая, что океан может подняться на 1, 1 метра (3, 6 фута) до 2100 г. Некоторые прогнозы идут еще выше - например, исследование 2016 г. Предполагаемые глобальные уровни моря, вероятно, вырастут на 0, 5–1, 3 метра (1, 6–4, 3 фута) к концу этого столетия, если выбросы парниковых газов не будут быстро сокращаться. Даже если Парижское соглашение 2015 года стимулирует амбициозную климатическую политику, прогнозируется, что к 2100 году уровень моря по-прежнему поднимется на 20–60 см (7, 8–23, 6 дюйма). Это связано с долгосрочными последствиями таяния ледниковых покровов в Гренландии и Антарктике, что означает любая стратегия, направленная на повышение уровня моря, должна включать планы адаптации, а также усилия по замедлению этой тенденции.

7. До 216 миллионов человек в настоящее время живут на земле, которая будет ниже уровня моря или регулярных паводков к 2100 году.

Повышение уровня моря может усугубить штормовые нагоны, например, это наводнение 2013 года в Вэньчжоу, Китай. (Фото: STR / AFP / Getty Images)

По оценкам, от 147 до 216 миллионов человек, находящихся в опасности, от 41 до 63 миллионов живут в Китае. В двенадцати странах более 10 миллионов человек живут на суше, подверженной риску повышения уровня моря, включая Китай, а также Индию, Бангладеш, Вьетнам, Индонезию и Японию. Бангладеш особенно уязвим, и ООН определила его как страну, которая в наибольшей степени подвержена риску повышения уровня моря. Как только океан поднимется на 1, 5 метра (4, 9 фута) в следующем столетии, он затронет 16% суши Бангладеш и 15% его населения - это 22 000 км2 (8500 миль) и 17 миллионов человек.

Ситуация также актуальна для низменных островных государств, таких как Кирибати, Мальдивские Острова, Маршалловы Острова и Соломоновы Острова, где земли уже настолько близки к уровню моря, что несколько дюймов создают большую разницу. Некоторые даже думают о массовых переселениях - например, у правительства Кирибати есть веб-страница, на которой изложена его стратегия «достойной миграции». Город на острове Таро, столица провинции Шуазель на Соломоновых островах, также планирует переселить все свое население в ответ на повышение уровня моря. Небольшое сообщество Ньюток, Аляска, уже начало трудный процесс пересадки себя от вторжения побережья.

8. Повышение уровня моря может загрязнить воду, используемую для питья и ирригации.

Повышение уровня моря может помочь большему количеству соленой воды проникнуть в пресные водоносные горизонты. (Иллюстрация: Пол М. Барлоу / USGS)

В дополнение к поверхностному затоплению повышение уровня моря может поднять уровень пресной воды и загрязнить ее морской водой, явление, известное как вторжение соленой воды. Многие прибрежные районы полагаются на водоносные горизонты для питьевой воды и орошения, и, будучи загрязненными соленой водой, они могут быть небезопасны как для людей, так и для сельскохозяйственных культур.

Можно удалить соль из воды, но процесс сложный и дорогостоящий. Например, в округе Сан-Диего недавно был открыт крупнейший в Западном полушарии опреснительный завод, и в штате предлагается несколько других объектов. Однако это может быть непрактичным для многих прибрежных сообществ, особенно в менее богатых странах.

9. Это также может угрожать жизни растений и животных.

Восходящие моря могут нанести вред морским черепахам, таким как эти южноафриканские ссоры. (Фото: Jeroen Looyé [CC BY-SA 2.0] / Flickr)

Люди не единственные, кто пострадает от повышения уровня моря. Любые прибрежные растения или животные, которые не могут быстро переместиться в новые, менее подверженные наводнениям среды обитания, могут столкнуться с ужасными последствиями. Как отмечается в одном исследовании, опубликованном в Royal Society Open Science, морские черепахи имеют давнюю привычку откладывать яйца на пляжах, которые должны оставаться относительно сухими, чтобы их дети могли вылупиться.

Авторы исследования установили, что затопление в течение одного-трех часов снижало жизнеспособность яиц менее чем на 10%, а жизнеспособность при подводном срезе на шесть часов - примерно на 30%. «Все стадии эмбрионального развития были подвержены смертности от затопления соленой водой», - пишут исследователи. Они утверждают, что даже у выживших детенышей голодание кислорода в яйце может привести к проблемам развития в дальнейшей жизни.

Другая пляжная жизнь также может быть в опасности, включая растения. Другое исследование 2015 года, посвященное изменению климата в природе, показало, что некоторые солончаки могут адаптироваться как путем вертикального роста, так и путем перемещения вглубь страны, но не вся флора будет настолько удачной. «Деревьям приходится работать усерднее, чтобы вытащить воду из соленой почвы; в результате их рост может быть остановлен - и если почва достаточно соленая, они умрут, что является общим признаком повышения уровня моря», - объясняет Climate Central. «Даже деревья, которые особенно подходят для соленой почвы, не могут пережить повторное затопление морской водой».

10. Глобальный ущерб от наводнений в крупных прибрежных городах может стоить 1 триллион долларов в год, если города не предпримут шаги для адаптации.

Это моделирование Google Планета Земля показывает район Токио с повышением уровня моря на 1, 3 метра. (Изображение: Google Earth)

Средние глобальные потери от наводнения в 2005 году составили около 6 миллиардов долларов, но, по оценкам Всемирного банка, к 2050 году они возрастут до 52 миллиардов долларов в год, исходя только из социально-экономических изменений. (Это означает такие вещи, как увеличение населения прибрежных зон и стоимости имущества.) Если вы добавите эффекты повышения уровня моря и затопления земель, что в некоторых местах происходит даже быстрее, стоимость может возрасти до 1 триллиона долларов в год.

11. Уже слишком поздно, чтобы остановить повышение уровня моря - но не слишком поздно, чтобы спасти жизнь от него.

Полная луна сияет над айсбергом, который сломал ледник Якобсхавн в Гренландии. Если бы весь ледяной щит Гренландии растаял, уровень моря поднялся бы примерно на 6 метров или 20 футов. (Фото: Джо Рэдл / Getty Images)

К сожалению, выбросы CO2 сохраняются в атмосфере на протяжении веков, и сегодняшние уровни CO2 уже привели Землю к опасному повышению уровня моря. Около 99% всего пресноводного льда находится в двух ледяных щитах: один в Антарктиде и один в Гренландии. Ожидается, что оба будут таять, если выброс CO2 человечеством не будет быстро ограничен, но вопрос в том, когда и какой ущерб мы еще успеем предотвратить.

Гренландский ледяной покров меньше и тает быстрее. Если бы он полностью растаял, уровень моря поднялся бы примерно на 6 метров (20 футов). До сих пор антарктический ледяной щит был более защищен от потепления, но он вряд ли защищен и поднял бы океан на 60 метров (200 футов), если бы он растаял. (Оценки сильно варьируются в зависимости от того, как долго эти ледяные щиты могут выжить - хотя большинство ожидает, что на таяние у них уйдут столетия или тысячелетия, в противоречивой статье, опубликованной в 2015 году, предполагалось, что это может произойти гораздо быстрее.)

Уровень моря естественным образом повышался и снижался в течение миллиардов лет, но они никогда не поднимались так быстро в современной истории - и им никогда не оказывалось так много человеческой помощи. Неясно, какое влияние они окажут на наш вид, но ясно, что наши потомки будут продолжать заниматься этой проблемой еще долго после того, как мы все уйдем. Предоставить им преимущество в решении проблемы - это самое малое, что мы можем сделать.

«Со всеми парниковыми газами, которые мы уже выбросили, мы не можем полностью остановить рост морей, но мы можем существенно ограничить скорость роста, прекратив использование ископаемого топлива», - сказал Андерс Леверманн, специалист по климату в Колумбийском университете и соавт. - автор исследования 2016 года о будущем повышении уровня моря. «Мы стараемся дать планировщикам прибрежных районов то, что им нужно для планирования адаптации, будь то строительство дамб, разработка схем страхования от наводнений или картирование долгосрочного отступления в поселениях».

Как отмечается в исследовании, опубликованном в журнале Nature Climate Change, любые политические решения, принятые в течение следующих нескольких лет и десятилетий, "будут иметь серьезные последствия для глобального климата, экосистем и человеческого общества - не только в этом столетии, но и в течение следующих десяти тысячелетий и за его пределами. "

Примечание редактора: эта статья была обновлена ​​с момента ее публикации в феврале 2016 года.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ