Таяние льдов изменение уровня мирового океана

Что, если весь лед в мире растает?

В течение новогодних праздников у меня произошла небольшая дискуссия по вопросу глобального потепления и, связанного с ним, повышения уровня мирового океана.

Мой возражатель утверждал, что поскольку при таянии льда, опущенного в обычный стакан с водой, её уровень не повышается, то почему же он должен повыситься в масштабах планеты, при таянии айсбергов? Ведь это такой же лёд и такая же вода.

Кое в чём он был прав. Действительно, уровень воды в стакане, не повышается при таянии в ней льда, об этом факте большинство из нас узнало в 7-м классе изучая силу Архимеда.

Данный эффект обусловлен тем, что вода при замерзании расширяется, из-за чего плотность льда равняется примерно 90% плотности воды. Вследствие этого 90% объёма льда находится под водой и лишь 10% возвышаются над ней. Когда лёд тает, объём вновь уменьшается и вода занимает 90% объёма, который занимал лёд. Таким образом, объём воды образовавшейся изо льда всегда будет равен объёму льда, который находился под водой.

Но мой оппонент не учёл двух важных факторов, которые отличают таяние ледников по всей планете от таяния льда в стакане воды.

Во-первых, солёная и пресная вода замерзают при разных температурах, в связи с чем айсберги состоят из пресной воды, в то время как вода в океанах содержит большое количество соли. Так как плотность солёной воды немного выше плотности пресной, то в солёную воду будет погружено не 90% объёма льда, а немного меньше, таким образом, при таянии айсбергов, находящихся в океанах, уровень воды всё же повысится, правда, не намного, всего на 1-2 мм.

Во-вторых, мой оппонент, как и очень многие люди, рассматривая глобальное потепление, забыл учесть, что огромные ледники не только плавают в океане, но и лежат на суше. Среди них особенно выделить стоит Гренландию и Антарктиду, толщина льда здесь в среднем составляет 1-2 км, местами может достигать 4 км, а площади ледников, лежащих на суше, составляют десятки тысяч квадратных километров. Поскольку эти льды не находятся в океане, то при их таянии вода будет стекать в океан и повышать его уровень.

При таянии всех ледников, находящихся на суше, уровень океана поднимется на несколько метров, что приведёт к затоплению обширных территорий, находящихся на небольшой высоте над уровнем моря.

Источник

Почему уровень Мирового океана продолжает расти

Что случилось

В последние несколько десятилетий океан стал нагреваться почти на 40% быстрее, чем это было еще в середине прошлого века, а уровень воды растет ускоренными темпами.

К настоящему времени средний уровень Мирового океана повысился с 1900 года примерно на 21 см, при этом за последние 25 лет рост составил сразу 7,5 см. Каждый год уровень воды повышается на 3,2 мм. Кажется, что это мизерные значения, однако скорость, с которой сегодня меняется уровень моря, в 2,5 раза выше, чем была всего лишь десять лет назад.

С 1993 года в некоторых океанических бассейнах уровень воды уже поднялся на 15-20 см. Региональные различия объясняются изменчивостью силы ветров и течений, которые влияют на то, сколько и где более глубокие слои океана хранят тепло.

Как происходит повышение уровня воды

Основной причиной довольного резкого роста уровня воды стало повышение глобальной температуры, вызванное человеческой деятельностью. Согласно подсчетам ученых из Национального управления океанических и атмосферных явлений США (NOAA), даже при низких выбросах парниковых газов к 2100 году уровень моря с большой вероятностью поднимется как минимум на 30 см от значения 2000 года.

Если мировое сообщество никак не повлияет на объемы выбросов, то через 80 лет можно ожидать повышения уровня Мирового океана на 2,5 метра. Например, 80% территории Мальдивских островов находится на отметке в один метр над уровнем моря, то есть государство может вовсе уйти под воду.

Что влияет на рост уровня Мирового океана

Есть два основных фактора, которые оказывают влияние на повышение уровня воды — таяние ледников и нагрев морей и океанов.

Повышение температуры воды — большая проблема для всего мира на сегодняшний день. Когда вода становится теплее, она расширяется, то есть занимает больше пространства. Сейчас температура океанов на Земле самая высокая за все время наблюдения за ними. Мировой океан поглощает около 90% всего тепла, замедляя нагрев атмосферы.

Беспокойство ученых вызывает и таяние ледников. За последние несколько десятилетий их потери увеличились в пять раз. Скорость таяния Гренландского ледникового щита выросла в семь раз с 1992 года, а Антарктиды — в шесть раз по сравнению с 1980-ми годами. Вклад таяния ледников (с небольшим учетом переноса подземных вод) в повышение уровня моря почти в два раза выше теплового расширения воды.

Таяние морского льда уменьшает площадь белой поверхности и, соответственно, увеличивает площадь темной поверхности океана, которая хорошо поглощает солнечное излучение. Подсчитано, что заснеженный морской лед поглощает около 20% падающего на него солнечного излучения, тогда как свободная ото льда поверхность океана поглощает более 90%.

Таким образом происходит замкнутый круг: чем теплее становится океан, тем больше тают ледники, что ведет к еще большему поглощению тепла океаном. Минимальная протяженность морского льда в Арктике уменьшилась с 1979 года на 44%. При таких темпах, предупреждают авторы некоторых прогнозов, к середине этого столетия Арктика будет практически свободна ото льда в летние месяцы.

Чем грозит рост уровня моря

Главная проблема повышения уровня Мирового океана — затопление прибрежных районов. Последствия изменения климата и роста уровня воды первыми почувствуют на себе малые островные государства и территории в Тихом и Индийском океанах, например, Кирибати, Маршалловы острова или Гавайи. Они могут вовсе исчезнуть с лица Земли. Дополнительный нагрев моря затрудняет размножение рыбы, что негативно повлияет на морской промысел, который является одним из главных источников дохода для жителей этих регионов.

Чуть более теплый океан вызывает больше сильных ураганов, тайфунов и штормов, что разрушительно сказывается на прибрежных городах. Восемь из десяти крупнейших мегаполисов мира, где проживают сотни миллионов человек, располагаются недалеко от побережья. Исследования показывают, что в период с 1963 по 2012 годы почти половина всех смертей от ураганов в Атлантике случилась из-за штормовых нагонов, вызванных потеплением океана.

Рост уровня воды угрожает инфраструктуре городов, промышленности, грозит загрязнением питьевых источников и т.п. От соленой морской воды пострадают не только источники пресной воды, но и сельское хозяйство в целом, что вызовет массовый голод. Можно ожидать глобальную миграцию и климатических беженцев.

К 2100 году повышение уровня моря на один метр при нулевом росте населения затронет 410 млн. человек по всем миру. По прогнозам Всемирного банка, к 2050 году ущерб мировой экономике только от наводнений составит до $52 млрд в год. Эта цифра может вырасти до $1 трлн в год, если к наводнениям прибавить ущерб от непосредственного повышения уровня океана.

Более теплая вода в океанах повышает их кислотность и снижает уровень кислорода, что негативно сказывается на биоразнообразии и экосистемах в целом. Если глобальная температура увеличится на 2 °C в сравнении с доиндустриальной эпохой, то коралловые рифы исчезнут почти полностью.

Как остановить повышение?

Наиболее действенным способом остановить повышение уровня океана может стать сокращение выбросов парниковых газов, что приведет к снижению темпов роста глобальной температуры. Однако это процесс длительный, а действовать надо сейчас.

Некоторые страны, которым грозит затопление больших территорий, вырабатывают адаптационную стратегию, которая поможет справиться с долгосрочными рисками повышения уровня моря. Например, предпринимаются попытки построить защитные сооружения.

В индонезийской Джакарте и китайском Шанхае возвели огромные морские дамбы, которые защищают города от повышения уровня моря и сильных наводнений. В голландском Роттердаме построены барьеры, дренажные системы и «водные квадраты», где скапливается лишняя вода во время сильных ливней. Тропические страны высаживают мангровые заросли и другую растительность, которая удерживает воду. Островное государство Фиджи переселяет жителей на более высокие участки своей территории.

В России же относительно немного городов, расположенных на пологой береговой линии. Однако от глобального повышения уровня моря могут пострадать Санкт-Петербург, Сочи, Ростов-на-Дону и другие города. Если уровень воды поднимется более чем на один метр, то Северной столице придется принимать дополнительные инженерные решения. В 2011 году в Финском заливе уже открыли дамбу, которая защищает город от регулярных наводнений.

Источник

Ученые рассказали о том, какие области будут затоплены при повышении уровня океана

Одна из самых распространённых тем, касающихся изменений климата, — это глобальное потепление, из-за которого происходят заметные изменения. Однако они коснутся не только атмосферы, ведь всё взаимосвязано. Одной из таких связей является «атмосфера-гидросфера». Мы поговорим сегодня немного о последствиях глобального потепления, которые произойдут в водной оболочке Земли – о повышении уровня мирового океана .

С 70-х годов 20 века (уже как 40 лет) средняя температура на планете стремительно возрастает. Период с 2000 по 2010 гг официально считается самым тёплым с начала первых инструментальных наблюдений. Но рост температуры воздуха происходит неравномерно: самое сильное потепление регистрируется в Арктике. Льды Арктики являются индикатором климатических изменений, и этот самый индикатор тает. Таяние ледников происходит не только в Арктике, но и по всему земному шару.

При таянии ледников вся вода стекает в мировой океан. Мировой океан – это непрерывная водная оболочка Земли, состоящая из 4 океанов: Атлантического, Индийского, Тихого, Северного Ледовитого. Таяние ледников повысит уровень мирового океана .

Антарктида, Арктика и Гренландия – три самых крупных источника воды. Если не учитывать остальные источники и принять толщину одинаковой на всех трёх представителях, то соотношение между ними следующее: 71, 18 и 11%. На самом деле это далеко не так: толщина льда в Арктике далеко не всегда достигает 2 метров, что по сравнению 3 км Антарктиды и рядом не стоит. Поэтому самый опасный объект таяния – это «белый континент», именно он будет погружать медленно, но верно прибрежные города.

Собственно о самих последствиях повышения уровня мирового океана

Учёными составляются различные сценарии и пути решения проблем. При самом пессимистичном развитии событий уже к 2100 году от ледников Гренландии и Арктики почти ничего не останется (во всяком случае от второго точно). При таком развитии событий в 2050 г мы можем начинать прощаться с Бермудами, Мальдивами, часть Нидерландов «пойдёт к рыбам», начнутся подтопления в Гамбурге, Калининграде, Санкт-Петербурге и некоторых других городах. И это не пустые утверждения, посмотрите сами. Ниже мы привели профиль высоты местности некоторых прибрежных зон.

Нидерланды – страна в Западной Европе. Её ширина составляет в среднем 130 км. Иначе говоря, самые удалённые места находятся на расстоянии немногим более 100 км от Северного моря. Почти половина территорий имеет высоту над уровнем моря не более, чем 5 метров. Этот график не отражает, конечно, весь рельеф страны. При построении получались профили как с большими, так и меньшими высотами. Мы взяли среднее положение, которое и отражено в профиле.

Гораздо больше повезло южному соседу Нидерландов – Бельгии. Здесь под воду в ближайшие 70-100 лет уйти могут только 10-15 км прибрежной зоны.

В США более остальных пострадают штаты Техас, Луизиана, Флорида и Южная Каролина. В среднем под водой окажется территория на удалении 7-12 км, кроме Луизианы: здесь местами до 45-50 км (а это почти пол штата). Береговая линия этих штатов в сумме составляет около половины от всей западной линии.

К 2100 году под воду может уйти уже почти половина Нидерландов, Новый Орлеан, часть Майами, Шанхая, под угрозой окажется Каир, при этом часть Египта также «уйдёт к рыбам».

Не утешительная картина складывается в Аргентине: ряд прибрежных городов затопит. Профиль подтопляемой территории этой страны мы привели ниже.

Под угрозой подтопления оказывается обширная территория. Почти тридцати километровая зона имеет высоту над уровнем моря не более 2-4 м.

Чтобы не описывать долго все последствия, посмотрите на карту уровня мирового океана сами. Ниже, пройдя по ссылке, вы можете задавать высоту повышения уровня моря. По разным оценкам учёных в текущем столетии уровень мирового океана поднимется на 2-3 метра. По стандарту стоит значение 10 футов (это примерно 3 метра).

Впрочем, о том, что карта не является полностью достоверным источником потопа, оговорено самими разработчиками: «Пожалуйста, обратите внимание, что только высоты местности для анализа недостаточно, поскольку существует множество других факторов…».

На самом деле очень сложно дать прогноз будущего поведения системы «атмосфера-гидросфера». США также проводят наблюдения за уровнем моря и они выяснили один интересный момент:

«Уровень моря вдоль западного побережья Соединенных Штатов на самом деле снизился за последние 20 лет — долгосрочные природные циклы скрывают от нас влияние глобального потепления. Тем не менее, есть все признаки того, что эта картина скоро изменится…», сказал Джош Уиллис, океанограф из NASA.

Но если всё же даже оптимистичный сценарий поведения уровня Мирового океана сбудется, то будет нанесён большой урон, прежде всего, Нидерландам. Пострадают и другие регионы, особенно западное побережье США и Океания. Если опираться на рельеф, то самым уязвимым местом подтоплениям станет западная окраина Европы. Западное побережье США также уязвимо, но только его южная окраина (Техас, Луизиана, Флорида), на остальной его части высота рельефа 20-50 метров и выше.

Говорить однозначно о том, что в ближайшие 100-200 лет будет глобальная катастрофа, довольно-таки глупо. Ряд экспертов считает, что всё идёт своим чередом, просто наступает очередной цикл на планете, только теперь с участием самого человека. В точности мы не знаем, каков будет результат изменений, но человек должен быть готов к ним.

Если вам понравилась статья ставьте лайки и подписывайтесь на наш канал. В комментариях пишите, о чем вам было бы интересно почитать из мира метеорологии.
А также заходите на наш сайт и в группу в контакте. Там вы найдете много чего интересного и полезного.

Источник