Новая поправка к прогнозам: почему уровень моря у берегов Сибири может вырасти сильнее, чем ожидалось

В климатической науке редко появляются эффекты, которые заставляют пересматривать уже устоявшиеся модели буквально «на проценты», но именно это происходит с прогнозами подъема уровня Мирового океана. Новое исследование специалистов из Лос-Аламосской национальной лаборатории Los Alamos National Laboratory указывает: стандартные расчёты, используемые в том числе в моделях Intergovernmental Panel on Climate Change, могут недооценивать рост уровня моря в отдельных регионах из-за гравитационных и геофизических эффектов.

Речь идёт о так называемых GRD-процессах — гравитационных, ротационных и деформационных изменениях, которые возникают при перераспределении массы воды в океане. Иными словами, океан не просто «поднимается равномерно» — он реагирует на изменения сложной системой взаимосвязанных сил.

Почему вода «перераспределяется» неравномерно

Классические климатические прогнозы учитывают два основных фактора:

• таяние ледников и ледяных щитов;
• тепловое расширение воды при повышении температуры.

Однако этого недостаточно.

Когда огромные массы воды перераспределяются по планете, включаются дополнительные механизмы.

Во-первых, масса воды начинает притягивать к себе ещё больше воды за счёт гравитации. Это создаёт локальные «зоны усиленного уровня моря».

Во-вторых, земная кора реагирует на нагрузку: под тяжестью океанической воды она медленно прогибается.

В-третьих, изменяется распределение массы планеты, что приводит к микроскопическим смещениям оси вращения Земли.

Все эти процессы вместе формируют эффект, который исследователи описывают как дополнительный «усилитель» подъёма уровня океана в отдельных регионах.

Что показало новое моделирование

Команда под руководством учёного Грейс Эртель (Grace Ertel) использовала современные климатические сценарии из проекта CMIP6 и наложила на них поправки, учитывающие GRD-эффекты.

Результаты оказались неоднозначными, но важными:

• в районах накопления океанической массы уровень моря растёт быстрее, чем показывают стандартные модели;
• в некоторых глубоководных зонах, наоборот, возможен локальный спад уровня до примерно 1 см;
• суммарно GRD-эффекты могут добавлять около 15% к прогнозируемому глобальному повышению уровня моря.

Особое внимание исследователи уделили арктическим регионам, где океанические шельфы широкие и мелководные — именно там геофизические эффекты проявляются сильнее всего.

Российская Арктика под особым риском

Наиболее чувствительными к новым поправкам оказались побережья Восточной Сибири и арктические шельфовые зоны, включая акваторию Восточно-Сибирское море.

По оценкам исследователей, дополнительный вклад GRD-эффектов в этих районах может достигать до 5 сантиметров к концу XXI века. На первый взгляд это немного, однако в контексте наводнений и штормовых нагонов даже несколько сантиметров способны существенно изменить частоту экстремальных событий.

Для прибрежной инфраструктуры — портов, посёлков, нефтегазовых объектов и транспортных узлов — такие «малые» изменения часто оказываются критическими. Особенно если учитывать, что они накладываются на общий рост уровня моря из-за климатических факторов.

Почему IPCC не учитывает этот фактор в полной мере

Модели Intergovernmental Panel on Climate Change традиционно включают основные физические процессы, влияющие на уровень океана, однако GRD-эффекты долгое время считались вторичными и сложными для глобального масштабирования.

Причина в том, что эти процессы:

• нелинейны;
• зависят от регионального распределения массы воды;
• требуют высокоточной гравитационной и геодезической привязки.

До недавнего времени вычислительные возможности и качество данных не позволяли учитывать их в стандартных климатических ансамблях. Однако новые работы показывают, что игнорирование этих факторов может приводить к систематической ошибке именно в прибрежных зонах.

Что это значит для климатических прогнозов

Авторы исследования подчёркивают: речь не идёт о радикальном пересмотре глобальных оценок уровня моря. Глобальная картина в целом остаётся прежней.

Но меняется региональная детализация.

Проще говоря:

• средний уровень океана по планете растёт примерно так, как и прогнозировалось;
• но «локальная география» этого роста становится более сложной и контрастной.

Это особенно важно для адаптационных стратегий: строительство защитных дамб, расчёт зон затопления, проектирование портовой инфраструктуры и планирование переселения прибрежных территорий.

Почему несколько сантиметров имеют значение

В инженерной климатологии существует важное правило: риск определяется не только средним уровнем моря, но и экстремальными событиями.

Штормовой нагон, сильный ветер, приливы — всё это накладывается на базовый уровень океана. Если базовая отметка становится выше хотя бы на несколько сантиметров, вероятность затопления резко увеличивается.

Поэтому добавка в 3–5 см в уязвимых регионах может означать:

• более частые затопления низин;
• ускоренную эрозию берегов;
• увеличение нагрузки на защитные сооружения.

Что дальше

Исследование из Лос-Аламоса фактически поднимает вопрос о следующем поколении климатических моделей. Они должны стать не только «глобальными», но и более физически точными в региональном масштабе.

Учёные сходятся в одном: игнорировать GRD-процессы больше нельзя. Даже если их вклад кажется небольшим, в условиях ускоряющегося изменения климата именно «малые добавки» формируют большие последствия.

И если раньше прогноз уровня моря воспринимался как относительно гладкая кривая, то теперь он всё больше напоминает сложную карту с локальными всплесками и провалами — особенно заметными в Арктике, где Россия оказывается в числе наиболее уязвимых регионов.

Ранее журналисты сайта «Пронедра» писали, что Санкт-Петербург и Сибирь под угрозой потопа: ученые убеждены, таяние Ледника Судного дня приведет к катастрофическим последствиям