Почему крошечные изменения температуры разрушают древние массы льда

Доля градуса звучит как несущественное изменение, но для континентального льда это грань между накоплением и высвобождением. Причина заключается не в величине температурного сдвига, а в том, как ледяные щиты накапливают энергию на огромных площадях и в течение длительных периодов.

Поведение ледяных щитов определяется поверхностным энергетическим балансом и термодинамикой фазового перехода. Небольшое повышение температуры воздуха добавляет малый, но постоянный избыток энергии. Поскольку таяние льда требует скрытой теплоты, даже тонкий слой талой воды означает значительный приток энергии. Эта талая вода затемняет поверхность, снижая альбедо, из-за чего поглощается больше солнечного излучения. Такая положительная обратная связь ускоряет таяние без какого‑либо дальнейшего роста температуры.

Когда талая вода проникает в трещины и достигает основания ледника, она смазывает поверхность контакта между льдом и ложем, изменяет базальное касательное напряжение и ускоряет движение льда. Более тёплая океанская вода размывает шельфовые ледники снизу, лишая внутренний лед их подпорки и позволяя ему устремляться к морю. Эти процессы изменяют геометрию и гравитационный баланс целых ледовых бассейнов, подталкивая их к динамической неустойчивости.

Естественные колебания климата обычно происходили медленнее, оставляя льду время приспособиться и восстановить равновесие. Антропогенное воздействие быстро и непрерывно добавляет энергию, выводя систему за ключевые пороговые значения. В таких нелинейных системах даже предельное, на первый взгляд незначительное воздействие способно вызвать непропорциональный отклик, превращая кажущееся умеренным потепление в катализатор масштабной и долговременной потери льда.

loading...