Погледнете към Антарктика през лятото и времето изглежда замръзнало. Среднощното слънце на Южния полюс изглежда се рее на място, като никога не пада под хоризонта седмици между ноември и януари.
Но безвремието на Антарктика е илюзия. Само преди десетилетие, през летните нощи по крайбрежието, слънцето се плъзгаше съвсем леко над океана, обсипвайки ледените му късове в златна светлина.
Но днес голяма част от този морски лед не се вижда никъде. И учените са все по-разтревожени, че може никога да не се върне.
„Антарктика усеща се много далеч, но морският лед там е толкова важен за всички нас,“ Ела Гилбърт, учен по полярния климат в Британското антарктическо проучване, каза за Live Science. „Това е наистина жизненоважна част от нашата климатична система.“
Доскоро антарктическият морски лед се колебаеше между относително стабилни летни минимуми и зимни максимуми. Но след рекордния минимум през 2016 г. нещата започнаха да се променят. Скоро последваха две рекордно ниски нива, включително най-малкия минимум през февруари 2023 г. само 737 000 квадратни мили (1,91 милиона квадратни километра).
Тъй като зимата започна през март същата година, учените се надяваха, че ледената покривка ще се възстанови. Но това, което се случи, вместо това ги изуми: ледът на Антарктида претърпя шест месеца рекордно ниски нива. В пика на зимата през юли на континента липсваше парче лед, по-голямо от Западна Европа.
„Всички си мислехме, че минимумът е толкова лош, колкото ще стане; беше 2023 г., а не 2070 г. Ариан Пурич, изследовател на антарктическия климат в университета Монаш в Австралия, каза пред Live Science. „Така че, когато дойде зимата, ние не вярвахме.“
Сега, през 2024 г., площта на морския лед достигна друго почти рекордно ниско ниво: просто 766 400 квадратни мили (1,985 милиона квадратни километра) на 20 фев.
Свързани: „2023 г. просто издуха всичко извън класациите“: морският лед в Антарктида достига тревожно дъно за трета поредна година
В Антарктида е извършена дълбока „смяна на режима“ и учените по климата се надпреварват да разберат какво ще последва.
„Когато натиснете която и да е част от климатичната система, това има вълнообразни ефекти, които се усещат по целия свят – не непременно веднага, но много години надолу по линията“, каза Гилбърт. „Така че като натискаме системата все повече и повече и повече, ние правим тези вълни все по-големи и по-големи. И в крайна сметка всички ще ги почувстваме.“
Сърцебиенето на океана
Когато лятото се превърне в зима в Антарктика, морският лед се разширява от минимума си от около 1 милион квадратни мили (3 милиона квадратни километра) до 7 милиона квадратни мили (18 милиона квадратни километра), покривайки 4% от повърхността на Земята в неправилни, порцеланови бели плочки.
По-голямата част от този морски лед расте през зимата по време на продължилата седмица полярна нощ, върху зони с открита вода на плаващия леден шелф, който обвива континента. Блъскани от свирепи ветрове от вътрешността, дупките с морска вода или полиниите вътре в плаващия леден шелф замръзват, докато се поръсват със сняг, изграждайки покривалото парче по парче.
Крайбрежната ледена мозайка служи за различни цели. Първо, този ров от морски лед продължава да затопля морската вода от все по-несигурния сухоземен лед на континента, защитавайки висящите му ледници. Повърхността на морския лед също отразява част от слънчевата енергия обратно в космоса в процес, известен като ефект на албедо.
Тези плаващи платформи също играят ключова роля в антарктическата екосистема, осигурявайки местообитание за същества като пингвини и крил. Крилът се храни с фотосинтезиращи водорасли, които растат около платформите, а изпражненията им блокират въглеродния диоксид, който след това пада на океанското дъно.
Морският лед също помага за задвижването на конвейера на океанската циркулация. Докато морският лед се топи, студената вода, каскадно изтичаща от континенталния шелф, изтласква дълбоките води по-надолу и навън, захранвайки циркумполярен поток, който задвижва всички световни океански течения. Всъщност, 40% от световния океан проследява произхода си до антарктическото крайбрежие, което го прави жизненоважен за регулирането на регионалния климат на цялата планета.
Погледнато по този начин, ритмичното разширяване и свиване на ледената покривка са като удар на сърцетоизтласквайки хранителни вещества, кислород и топлина по целия свят и извличайки въглероден диоксид надолу в дълбокия океан, където приблизително 30% от въглеродните емисии се улавят в продължение на стотици години.
През по-голямата част от записаната история „сърдечният ритъм“ на океана – и неговото въздействие върху кръговрата на въглерода и циркулацията на океана – беше доста стабилен. Но след това прескочи ритъм.
Извън класациите
Морският лед на Земята се картографира всяка година от сателитния запис, който измерва колебанията на морския лед на двата полюса от 1979 г. насам.
Бъдещето на Арктика винаги е било просто и мрачно: a стабилно потапяне в ледено покритие с повече от 12% всяко десетилетие.
И все пак, на противоположния край на планетата, Антарктида изглежда побеждава шансовете. До 2015 г. площта на леда на Антарктида не просто се задържа бързо — тя леко нарасна и всъщност достигна рекордно ниво през 2014 г. Това означава, че когато през 2016 г. дойде рязкото падане, учените не бяха сигурни дали са наблюдаване на случайно събитие или зловеща фундаментална промяна.
„Възможно е това, което се случи през последните седем години, просто да продължи“, каза Мартин Сигерт, глациолог, който ръководи изследване на намаляващия морски лед на Антарктида, каза пред Live Science.
Ключов фактор за бързото топене на Арктика е процесът, наречен обратна връзка на повърхностното албедо. Когато морският лед се топи, той разкрива по-тъмни води, които поглъщат повече от слънчевите лъчи. Тази порочна инверсия на ефекта на албедото е превърнала Арктика от хладилник в радиатор и сега се затопля четири пъти по-бързо от останалия свят.
„Ако започнем да губим морски лед всяка година и в Антарктика протича същият процес, както в Арктика, тогава Антарктика ще се затопли с ускорени темпове.“ Това ще бъде катастрофа за планетата“, каза Зигърт.
Преди 2016 г. учените имаха слаба надежда, че сложната система на Антарктика временно стабилизира глобалния климат. Сега тази надежда е избледняла.
В доклад от септември 2023 г. Пурич и нейният колега Едуард Додридж откриха първата следа, че промяната в ледената система на Антарктида не е просто странно събитие: през 2015 г. Южният океан започна да се затопля на дълбочини от 330 до 660 фута (100 до 200 метра) и оттогава остава топъл.
Свързани: ‘Безпрецедентно“, „Поразително“, „Невероятно“: Промените в морския лед на Антарктика могат да имат драматични въздействия, казва климатологът Едуард Додридж
Тъй като загубата на морски лед има тенденция да се случва в региони с високо затопляне на океана, последното е променило начина, по който атмосферата и океанът взаимодействат, за да образуват лед, премествайки антарктическата система в ново състояние. Именно тази промяна, каза Пурич, е причинила рекордно ниското ниво за миналата година.
И новата Антарктика се държи по различен начин. Преди очевидното изместване не е имало връзка между морския лед, открит в летния минимум, и този в зимния максимум. Сега двете са силно свързани.
Какво следва
Непосредствените последици от намаляването на морския лед в Антарктика вече са тук. Например спадът през 2022 г. предизвика масово измиране на хиляди пилета от императорски пингвин в Западна Антарктида, като учените очакват да открият още повече смъртни случаи от 2023 г. Също така през 2022 г. Източна Антарктида преживя своя най-голямата гореща вълна, регистрирана някогакато температурите се покачват до 72 F (40 C) над нормалното.
Свързани: Стотици пилета на императорски пингвин, забелязани да се спускат от 50-футова скала в първи по рода си кадри
Освен това дълбоките океански течения около Антарктика, които вече са се забави с 30% от 90-те години на миналия вексе предвижда да се забавят с още 40% до 2050 г.
Въпреки ускорената реакция, причинена от обратната връзка с албедото, учените внимават да не наричат намаляването на морския лед в Антарктика необратима повратна точка.
„Ако се охлади малко, [sea ice] може да замръзне отново“, каза Пурич.
Въпреки това тя отбелязва, че по-голямото безпокойство е, че липсата на морски лед може да предизвика други, трайни повратни точки в региона.
„При липса на морски лед океанското вълнение може да разруши ледените шелфове по-бързо, отколкото биха го направили иначе“, каза Пурич. „След като шелфовете се откъснат, земният лед, който поддържат, може да се плъзне в океана.“
Ако само ледената покривка на Западна Антарктика се разпадне и се стопи в морето, това ще повиши глобалното морско ниво с приблизително 11 фута (3,4 м).
Отслабването на водената от Антарктида океанска циркулация може също да ускори колапса на ключови океански течения, като атлантическата меридионална преобръщаща се циркулация (AMOC), която помага за поддържането на умерения климат в Северното полукълбо.
Наскоро, тревожни проучвания посочиха спад в силата на AMOC. Ако океанското течение отслабне толкова, колкото се случи през последната ледникова епоханапример, температурите в Европа и Северна Америка могат да паднат с до 9 F (5 C) в рамките на едно десетилетие.
Времето и въздействието на тези вторични повратни точки се превърнаха в жизненоважни въпроси. И все пак въпреки съгласието относно забележимото въздействие на изменението на климата, сложността на Антарктика, недостигът на исторически данни и трудностите при получаване на финансиране за събирането им правят точните прогнози предизвикателство.
„Антарктика е трудна. Трудно е да се моделира; много е трудно да се измери. Трудно е дори да се стигне до там,“ Каролайн Холмс, полярен изследовател в British Antarctic Survey, каза пред Live Science. „Но в момента има много изследователска инерция, за да кажем, вижте, трябва да направим повече.“
Междувременно очевидното предписание за нашите болни планетарни системи все още е в сила: спешни и дълбоки съкращения на глобалните емисии на CO2, каза Зигерт.
„Единственият път напред е да декарбонизираме, а декарбонизирането възможно най-скоро означава, че няма да видим най-лошите възможни резултати.“ каза Зигерт.