Антарктида прибавила 695 млрд тонн льда — учёные объяснили, почему это временный эффект

Антарктида с июля 2021-го по апрель 2023 года прибавила около 695 млрд тонн льда. Однако этот прирост не означает, что многолетнее сокращение ледникового щита прекратилось. Международная группа исследователей установила, что рекордное накопление снега было вызвано временной перестройкой атмосферной циркуляции, связанной с аномально тёплой водой в тропической части Мирового океана.

Исследование опубликовали в журнале Nature 19 августа. Его ведущие авторы — Юньхэ Ван из Института океанологии Китайской академии наук и Цинхуа Дин из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. В работе также участвовали специалисты Китайской академии наук, Университета Аляски в Фэрбанксе, Дартмутского колледжа, Университета Хоккайдо, Католического университета Лёвена, венгерского исследовательского центра HUN-REN и Вашингтонского университета. Авторы проанализировали спутниковые измерения массы льда, атмосферные реанализы, климатические модели и записи накопления снега в ледяном керне Law Dome.

По данным спутниковых систем GRACE и GRACE-FO, с 2003 по 2024 год Антарктический ледниковый щит терял в среднем 140,5 млрд тонн массы ежегодно. На этом фоне период с июля 2021-го по апрель 2023 года оказался исключением: за 22 месяца масса щита увеличилась приблизительно на 695 млрд тонн — это крупнейший прирост за два десятилетия спутниковых наблюдений.

Около 470 млрд тонн, или 68% общего увеличения, пришлось на Землю Королевы Мэри и Землю Уилкса в Восточной Антарктиде. Там интенсивные снегопады временно перекрыли потери льда, которые продолжались в других частях континента. В результате суммарный баланс Антарктиды в 2021–2024 годах оказался близок к нулю, хотя Западная Антарктида продолжала терять массу из-за таяния ледников со стороны океана.

Исследователи проверили предположение, что усиление снегопадов могло быть началом устойчивой реакции на глобальное потепление. Более тёплый воздух способен удерживать больше водяного пара, поэтому в долгосрочных прогнозах количество осадков над Антарктидой действительно может возрастать. Однако расчёты показали, что в рассматриваемом случае главным оказался другой механизм.

В 2021–2023 годах необычно тёплой оставалась область западной части Тихого океана и восточной части Индийского океана, известная как тропический тёплый бассейн. Нагрев воды изменил движение воздуха и запустил цепочку волн Россби — крупных атмосферных возмущений, способных передавать влияние тропических процессов в высокие широты.

Над Восточной Антарктидой сформировалась устойчивая область повышенного давления. Она перенаправила на континент влажный воздух из умеренных широт Индийского океана и способствовала прохождению атмосферных рек — протяжённых потоков насыщенного влагой воздуха. Именно они принесли основную часть дополнительных снегопадов.

В секторе Земли Королевы Мэри и Земли Уилкса за время аномалии выпало примерно на 351 млрд тонн больше осадков, чем следовало из прежней тенденции. При этом расчётная составляющая, связанная с долговременным антропогенным потеплением, составила около 32 млрд тонн — приблизительно 9% наблюдавшегося увеличения. Остальное авторы относят преимущественно к естественной изменчивости климатической системы Nature.

Для проверки вывода учёные использовали две независимые модели атмосферной циркуляции и систему отслеживания происхождения водяного пара. Моделирование воспроизвело цепочку событий: потепление тропического бассейна, возникновение волн Россби, изменение давления около Восточной Антарктиды и усиление переноса влаги с Индийского океана. Дополнительным подтверждением стали данные ледяного керна, сохраняющего историю накопления снега.

Похожие многолетние эпизоды потепления тропического бассейна встречаются в наблюдениях и модельных реконструкциях примерно раз в десятилетие. Поэтому авторы считают прирост льда 2021–2023 годов временным событием. Он не отменяет продолжающейся потери массы Западной Антарктидой и не свидетельствует о развороте многолетней тенденции.

Работа уточняет одно из главных ограничений современных прогнозов уровня моря. Антарктический ледниковый щит содержит большую часть пресной воды планеты, но его годовой баланс может резко меняться под действием осадков. Короткий период прироста поэтому нельзя автоматически переносить на последующие десятилетия: для оценки состояния щита необходимо одновременно учитывать динамику ледников, температуру океана, снегопады и естественные колебания атмосферной циркуляции.