Това може да се случи, ако полярният лед изчезне
От 1988 г. със загриженост следим ускоряването на топенето на полярните ледени шапки, възникват все повече въпроси и едва през последните десетилетия започнахме да разбираме предисторията на процесите.
Едва през последния период разбрахме сложните процеси, които имат най-голямо влияние върху промените в ледената покривка. Всички индикации сочат, че сме достигнали повратна точка. През последните години температурите в някои части на Арктика в определени дни от ноември бяха с 20 градуса над средното (NSIDC). Въпреки че затоплянето в Арктика е поне два пъти по-бързо, отколкото в континенталните райони, самото повишаване на температурата не обяснява настоящата скорост на дъждовна ерозия в Гренландия.
Изследователите смятат, че обяснението отчасти се дължи на промяната в ледената основа и активността на микробите и водораслите, живеещи на леда. Последните създават пигменти, които помагат на леда да абсорбира слънчевата енергия.
Розов сняг и лед в Арктика. Намаляването на албедото ускорява топенето Източник: Liane G. Benning, GFZ
Експерти от университета в Шефилд във Великобритания потвърдиха чрез измервания, че ледената повърхност вече не е толкова бяла, както преди няколко години, така че поглъща по-добре видимата и близка инфрачервена слънчева радиация. В същото време топящите се и замръзващи ледени кристали губят своята пикантна форма, като допълнително намаляват своята отражателна способност. Сателитните данни показват, че ледът в периферните райони е с 5 процента по-тъмен (Kintisch 2017). Това се дължи на факта, че през вековете уловените частици са били концентрирани в зоната на топене на ледената покривка. Така нареченият феномен "тъмен лед" се изостря и от емисиите на прах и дим от европейските фабрики и горските пожари в Канада.
Затоплянето е самовъзбуждащ процес, цъфтежът на водорасли и бактерии е следствие от по-високите температури, но в същото време най-важният фактор за потъмняването на леда. Слънчевата енергия, погълната от петна, покрити с тъмни бактерии и водорасли, помага да се поддържат температурите на водата над нулата, което води до по-дълбоки и по-дълбоки водни петна в близост до повърхността. Изследователите срещат редица специални видове (напр. Ancylonema nordenskiöldii или Mesotaenium berggrenii) (Lutz 2016). Тъй като формите на живот тук трябва да издържат на екстремни условия, в допълнение към периодите на студ и замръзване и размразяване, те също трябва да се справят със силно ултравиолетово лъчение (Yallop et al. 2010; Anderson et al. 2017). Но приспособяването към екстремни условия също ускорява процеса: кафявите пигменти предпазват растенията от вредното въздействие на ултравиолетовите лъчи, като същевременно увеличават усвояването на енергия от лед, допринасяйки за радикално ускоряване на топенето. Постоянното присъствие на стопилката води до колонизация на допълнителни видове, които са по-малко толерантни към крайности.
Сателитно дистанционно наблюдение
Специалните метеорологични модели насочват топъл, влажен въздух в района, който има ефект почти непрекъснато върху крехкия лед, така че дори в тъмната зима Арктика не може да заледява до предишната степен. По този начин затоплянето се усилва от редица физически и биологични фактори, но те все още не са напълно описани. Основната посока на разследванията се измести към изясняването и валидирането на данните от сателитното дистанционно наблюдение. Изследователите избраха пробни области, наричани само "пиксели", отнасящи се до елементарната частица на сателитното изображение, най-малката единица изображение, описваща спектрални и повърхностни сигнали.
Пикселите от космически изображения, събрани на почти ежедневна база, представляват поле с широчина 500 m и местоположенията на пробите на различни места са коригирани съответно. Въздушни снимки с висока разделителна способност на въздухоплавателни средства с детайл от 3 до 20 см и изображения на БЛА на малки площи с детайл от 0,4 до 10 см през лятото се правят редовно (с безпилотни летателни апарати). Изследванията се основават главно на анализ на информация, събрана от радиовълни (радиолокационно дистанционно зондиране), активни (лазерно сканиране) и пасивни (мултиспектрална фотография) оптични методи.
Аномалии в зоната на топене на полярния леден слой (въз основа на Ели Кинтиш) Източник: Наука
По този начин затоплянето на Арктика не се влияе единствено от локално абсорбираната слънчева енергия. Променящите се климатични условия все повече отклоняват топлите въздушни течения към Арктика, които оказват влияние дори когато районът е покрит с облак. В случай на топене, което е повлияно главно от въздушни течения, вече е измерено топенето на леден слой с дебелина 4 м за кратък, напълно облачен летен период. Ефектите от отдалечения топъл въздух и локално абсорбираните електромагнитни лъчи обикновено трябва да се оценяват заедно, като се знае сложна система на потока.
Решаващо е и състоянието на Антарктида
Състоянието на Антарктида също играе ключова роля за оформянето на климата на Земята. Влажният въздух, течащ на юг, се превръща в орбита около Антарктида поради въртенето на Земята и промяната в температурата. Тъй като не се сблъсква със сухопътни препятствия, в южното полукълбо възникват огромни енергии, предизвикващи най-силния непрекъснат океански поток на височината на шестдесетата ширина. Това се нарича текущ поток. По този начин Антарктида обикновено е недостъпна за по-топли или по-дъждовни течения и следователно може да бъде най-сухото и студено място на Земята. Около континента 25 000 гигатона вода се сменят всяка година поради екстремни сезонни промени.