Лед тронулся Ледники спасают, укрывая покрывалами. Места, где они исчезли, красят белой краской. Почему они нам нужны и что будет, если они растают?

Ледники играют ключевую роль в жизни планеты — регулируют климат, поддерживают экосистемы, отражают солнечную радиацию и снабжают миллиарды людей питьевой водой. Но из-за изменения климата лед в Арктике, Антарктике, Гренландии и в горах по всему миру быстро тает. Чтобы привлечь внимание к проблеме, ООН объявила 2025 год Международным годом сохранения ледников, а 21 марта отныне станет Всемирным днем ледников.

Вместе с учеными «Кедр» разобрался, как исчезают ледники и к каким последствиям в океане и на суше это может привести.

«Кладбище» ледников

Летом 2024 года на побережье Исландии, неподалеку от Рейкьявика, состоялась необычная траурная церемония. Группа одетых в черное людей воздвигла в открытом поле 15 ледяных надгробий — в память о мировых ледниках, полностью или почти растаявших в XXI веке из-за глобального потепления. На памятниках выбиты их имена: Хофсйекюдль, Гергети, Пико Хумболь, Саренн и Андерсон.

На открытие первого в мире «кладбища» ледников съехались ученые, представители ООН и ЮНЕСКО, а также послы стран, где находились исчезнувшие ледники. Были там и антропологи из техасского Университета Райса — именно их проект по мониторингу ледникового таяния лег в основу мемориала в Исландии. В прошлом году ученые опубликовали базу данных под названием «Всемирный список погибших ледников» — пока в нем 15 наименований.

«Мы назвали это списком погибших, потому что поняли: ледники не просто уменьшаются в размерах, они на самом деле умирают, — объясняет основательница проекта, климатический антрополог Симени Хау. — Наш список оглядывается на прошедшие 25 лет и заглядывает на 25 лет вперед. Это временной горизонт длиной в человеческую жизнь, то есть доступный для понимания. По нему можно судить, что ледники испаряются у нас на глазах».

Что касается Исландии, только с начала XXI века она потеряла 750 км² ледников. В стране, название которой буквально означает «земля льдов», еще остается 300 ледников, но ученые считают, что все они растают к 2200 году.

«Исландия — страна огня и льда, вулканов и ледников. Лед — важная часть национальной идентичности исландцев», — говорит Хау. Она вспоминает, что на открытии ледникового «кладбища» присутствовал бывший мэр Рейкьявика Йон Гнарр, который мрачно пошутил:

«Что мы будем делать, когда останемся безо льда? Будем называться просто “ландцы”?»

Но ледники исчезают не только в Исландии — это происходит во всех уголках мира. Ученые, в том числе выдающиеся гляциологи, которые работали над тем самым «списком погибших», напоминают, что абсолютно все ледники на планете в опасности.

Лед на планете

Сегодня ледники, состоящие из скоплений древнего слежавшегося снега, покрывают примерно 10% земной поверхности. В основном эти массивы остались от последнего ледникового периода, который закончился около 10 тысяч лет назад. Тогда ледяные щиты сковывали большую часть Европы и Северной Америки, а также районы Азии и Южной Америки. На пике последнего оледенения Земля на четверть покрылась льдом. Затем климат стал теплеть, и планета постепенно приобрела привычный для нас облик: ледники отступили к полюсам.

Сейчас сплошные ледниковые щиты остались только в Антарктиде и Гренландии, но в горах на каждом континенте можно найти отдельные ледники и ледяные шапки. Кроме того, важная часть земной криосферы — арктический морской лед, который покрывает Северный полюс. В отличие от наземных ледников, он не прикреплен к суше, а дрейфует на поверхности Северного Ледовитого океана.

С конца XIX века, когда промышленная революция и сжигание топлива резко ускорили глобальное потепление, ледники стали таять повсеместно. Однако современная быстрая фаза таяния началась примерно в 1970-х годах — из-за изменения климата. С тех пор ученые следят, как ледники отступают, воочию и со спутников.

«Масса ледника определяется двумя параметрами: температурой [воздуха] летом и количеством твердых осадков зимой», — рассказывает гляциолог, климатолог и полярник Алексей Екайкин. Летом ледники подтаивают, а зимой набирают массу засчет снегопадов. Как правило, это поддерживает стабильность ледяной массы, но в теплеющем климате баланс нарушается. «Летние температуры растут, поэтому объем летнего таяния увеличивается, — говорит Екайкин. — Но зимние температуры тоже растут». Кроме того, зимы становятся короче, и снега выпадает все меньше.

Из-за глобального потепления нагревается не только приземный воздух, но и вода в океане. Ледники, расположенные у береговой линии, становятся уязвимы для воздействия более теплых течений и быстрее тают. «На соотношение летнего таяния и зимнего накопления массы влияет еще и изменение атмосферной циркуляции, — говорит Екайкин. — Летнее таяние можно также ускорить, если посыпать ледник чем-то темным — пылью или пеплом. В этом смысле лесные пожары тоже влияют на ледники». В последние годы частота и масштаб пожаров по всему миру увеличиваются — еще одно последствие роста мировых температур.

Глобальное таяние

По разным подсчетам, каждый год на Земле тает чуть меньше или чуть больше 1 трлн тонн льда. Практически весь этот объем приходится на Антарктический и Гренландский ледяные щиты. Южный полюс, где находятся около 90% всех земных ледников, — один из самых быстро нагревающихся регионов планеты. За последние 50 лет средняя температура здесь выросла почти на 3 °C. С каждым годом Антарктида оттаивает все быстрее. Если в 1980-х континент терял по 40 млрд тонн льда в год, сегодня цифра превысила 250 млрд и растет в геометрической прогрессии. Второй по размеру ледниковый щит, покрывающий Гренландию, тоже стремительно тает, теряя по 30 млн тонн льда в час.

Этот лед не исчезает бесследно. Он становится водой, которая стекает в океан, повышая уровень моря. C 1900 года уровень воды в мировом океане поднялся больше чем на 20 см и продолжает расти. Происходит это не только из-за ледников — важную роль играет термическое расширение воды в теплеющем климате. Но именно таяние льдов вносит наибольший вклад в повышение уровня моря. Каждую секунду оно добавляет в океан 24 тысячи тонн талой воды ( порядка 10 олимпийских бассейнов), угрожая прибрежным городам, островам и целым странам.Эта угроза становится наглядной, если посмотреть на карту, которую разработали специалисты НАСА и Калифорнийского технологического института. Она позволяет увидеть, где именно тающий лед превращается в рост уровня моря, — для этого ученые отслеживают потоки талой воды от ледников к разным городам мира.

«Карта показывает, насколько тесно все в мире связано. Например, от таяния исландских ледников больше всего страдает Кейптаун в Южной Африке, на другом конце света. А один из городов, на который больше всего влияет таяние Гренландии, — это Гонолулу на Гавайях, которые находятся посреди Тихого океана, — говорит Симени Хау, которая собирается использовать эти данные в своем антропологическом исследовании. — Круговорот воды объединяет все материки и океаны на Земле, и изменение климата делает это максимально очевидным для нас».

Судя по данным НАСА, локальный уровень моря в Санкт-Петербурге и Владивостоке растет главным образом из-за таяния Гренландии (которое, например, почти не влияет на город Полярный в Мурманской области — сюда приносит талую воду из Антарктики, Южных Анд и с Аляски). Хотя ключевой вклад в подъем уровня океана вносят тающие льды Антарктиды и Гренландии.

Рост уровня моря чреват усилением ураганов, штормов и наводнений. Он ускоряет береговую эрозию, соленая вода загрязняет пресные водоемы и делает почвы непригодными для сельского хозяйства. Наконец, океан попросту отбирает у людей сушу.

Сегодня почти 40% людей на планете живут в пределах 100 км от берега, и многие из них могут стать климатическими беженцами. Среди наиболее уязвимых мест на планете — тихоокеанские островные государства, восточное побережье США и Юго-Восточная Азия. В России это портовые города и, например, Прикаспийская низменность и Калининградская область.

Если человечество не снизит выбросы парниковых газов, к 2050 году уровень моря поднимется еще на 23 см, а к 2100 году — на 77. Такова оценка Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC), а американское Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) прогнозирует рост на 28 см к 2050 году и на 1 метр к 2100-му. В этом случае уже к середине века подтопления будут угрожать таким городам, как Нью-Йорк, Венеция, Лондон, Бангкок, Шанхай, Сидней, Токио, Санкт-Петербург, Мурманск, Владивосток, Сочи и Калининград. Если парниковые выбросы будут расти, к концу века мировой океан может подняться на целых 2 метра. При таком сценарии вынужденными мигрантами могут стать 800 млн человек, а между Россией и Европой может даже возникнуть море — от слияния Балтийского, Карского и Черного морей.

Более того, не стоит недооценивать факторы риска, которым под силу ускорить рост уровня моря, они вызывают у климатологов особую тревогу. Один из таких факторов — таяние ледника Туэйтса, гигантского (размером с Великобританию) и крайне уязвимого ледяного массива, расположенного на краю Западно-Антарктического ледникового щита. Его прозвали «ледником Судного дня», потому что, когда он растает, Землю ждет настоящая катастрофа. В этом леднике достаточно воды, чтобы поднять уровень мирового океана на 65 см. Проблема и в том, что ледник Туэйтса сдерживает сползание в воду соседних ледников — если они отколятся и растают, уровень моря вырастет на 3,3 метра. Ученые прогнозировали, что это случится через несколько веков, но ситуация стремительно ухудшается.

Сегодня ледник Туэйтса отступает на 800 метров в год под напором теплеющих вод Южного океана. Несколько лет назад у его основания пошла трещина, а в прошлом году выяснилось, что ледник деградирует гораздо быстрее, чем рассчитывали научные модели. Теперь ясно, что он может полностью отколоться в течение пяти лет. За ним последуют другие ледники, а затем — коллапс всего Западно-Антарктического ледяного щита, который может занять меньше 300 лет. Если глобальное потепление не остановится, со временем полностью растают льды Гренландии и Антарктиды, что повлечет за собой подъем уровня моря на более чем 60 метров. Это значит, что через несколько веков земные материки примут новые очертания и на спутниковых снимках наша планета будет выглядеть иначе.

Почему таяние льдов Арктики не повлияет на уровень моря?

Северный полюс, как и Южный, нагревается стремительнее, чем планета в целом — в четыре раза быстрее. Поэтому льды Арктики тоже активно тают: за последние 40 лет растаяло 95% самого древнего и толстого арктического льда. Поскольку в зависимости от времени года полярная шапка то нарастает, то теряет в массе, ученые отслеживают максимальную (зимой) и минимальную (летом) площадь льда. С каждым годом оба показателя сокращаются, и ученые предупреждают, что уже через несколько лет Северный Ледовитый океан будет полностью свободен ото льда в летние месяцы.

Однако даже полностью растаяв, морской лед Арктики — в отличии от антарктического — не повлияет на глобальный уровень моря. Это объясняется тем, что почти весь лед Антарктики расположен на суше и не соприкасается с мировым океаном. Когда он тает, вода стекает в океан, повышая его уровень. В случае с дрейфующим льдом Арктики процесс иной: лед своей тяжестью «давит» на воду и этим обеспечивает определенный уровень моря. Если он будет таять, объем воды, который добавится в океан, будет равен объему растаявшего льда. Можно сравнить этот процесс с таянием кубика льда, который, растворившись, не поднимает уровень воды в стакане.

Но потеря арктических льдов ведет к другим, не менее разрушительным последствиям. В море попадает больше ледяной талой воды, это замедляет океанские течения и нарушает циркуляцию вод, что сбивает атмосферные потоки и изменяет погодные условия по всему миру. В новых условиях страдают популяции рыб, а белые медведи и моржи лишаются естественной среды обитания — арктических льдин.

Горные ледники

Помимо громадных скоплений льда на полюсах, по планете рассеяны сотни тысяч больших и маленьких ледников. Обычно они залегают высоко в горах, на вершинах и в долинах, где холодный климат тысячелетиями продлевает им жизнь. Но глобальное потепление добралось и туда, заставив отступать все горные ледники: от северных широт до тропиков, от США и Франции до Индонезии и австралийских островов.

В Андах тающий лед обнажает скалы, которые не видели света с последнего ледникового периода, а в Европе странам даже приходится перекраивать государственные границы. В прошлом году властям Швейцарии и Италии пришлось скорректировать участок карты в районе Альп, потому что ледник, который служил границей, растаял.

В России ледники встречаются в основном на севере, в Арктике. Внимание российских гляциологов всегда привлекал полярный архипелаг Шпицберген, больше половины которого покрыто ледниками. Но они тоже стремительно исчезают — в прошлом году темпы таяния выросли в пять раз. «В России, как и везде, ледники тают, — говорит гляциолог Алексей Екайкин. — Это несложно заметить своими глазами, достаточно посетить один и тот же ледник с разницей в несколько лет. Мой самый интересный опыт связан с ледником Восточный Мугур, расположенном в горном массиве Монгун-Тайга в западной части республики Тыва. Я был там в 1996 и 2017 годах. За это время ледник сильно отступил и фактически распался на две половинки, объем льда уменьшился раза в четыре. Грустное зрелище».

Еще один важный криосферный регион России — горный Кавказ. Одна из крупнейших ледниковых систем здесь, гора Эльбрус, в XXI веке потеряла пятую часть льда и отступает все быстрее, как и другие кавказские ледники. Та же участь постигла Полярный Урал: недавно ученые обнаружили, что там растаял так называемый ледник МГУ, который считался самым длинным в Уральских горах.

По всему миру ледовые массивы тают и попадают в список «погибших», который составляет Симени Хау с коллегами из техасского университета. Она еще не получала данных из России, но в списке уже есть ледники из Северной и Южной Америки, Европы и Океании — и он постоянно пополняется. Антропологи собирают свидетельства о том, почему ледники были важны людям.

«Большинство известных нам ледников расположены близко к человеческим обществам, люди привязаны к ним, они слагают о них легенды, — рассказывает Хау. — В Альпах люди хорошо знают свои заснеженные горы, все их потайные тропы и уголки, они выросли, катаясь на лыжах со своих ледников. Для коренных народов Северной Америки ледники — важные духовные места и географические метки, которые определяют их исконные земли. А в Венесуэле существует целая мифология о белых орлах, сидящих на горных вершинах, — она уходит корнями к древним сказаниям о сотворении мира». При этом в прошлом году Венесуэла официально стала первой страной, безвозвратно потерявшей свои ледники из-за глобального потепления. Вскоре второй такой страной была признана Словения.

Горные ледники важны для людей по многим причинам. «Как сказано в известном интернет-меме: ну, во-первых, это красиво. Ледники действительно невероятно красивые объекты и поэтому обладают огромным рекреационным ресурсом, то есть привлекают туристов», — напоминает Алексей Екайкин. Но чем меньше льда и снега, тем менее привлекательным и безопасным выглядит, например, горнолыжный туризм, и тем больших вложений он требует. Некоторые знаменитые горнолыжные курорты в Альпах, Японии, США и Канаде могут закрыться уже в ближайшие 10-20 лет.

Помимо культурного, духовного и туристического значения, горные ледники важны для поддержания жизни человеческих обществ и экосистем. Лед, который лежит в горах, — это источник питьевой и просто пресной воды для 2 млрд человек. «Ледники оказывают огромное влияния на доступность водных ресурсов и сельское хозяйство. Зимой они накапливают массу в виде снега и льда, а весной и летом отдают воду, — объясняет Екайкин.

— Для многих засушливых районов ледники являются основным (или даже единственным) источником питания рек».

Изменение климата нарушает циклы таяния, мешая пополняться рекам и подземным водоносным горизонтам, которые снабжают водой промышленность, земледелие, энергетику, торговлю и транспорт.

Яркий пример — гималайские ледники, которые называют водонапорными башнями Азии. Это 40 тысяч км² замерзших горных водохранилищ, которые питают крупнейшие реки планеты: Ганг, Янцзы, Меконг, Инд, Хуанхэ, Салуин и Брахмапутру. Теперь вместо снега и льда в предгорьях Гималаев все чаще встречаются голые камни, что приводит к нехватке воды в таких густонаселенных странах, как Индия, Китай, Пакистан и Бангладеш. С конца XIX века Гималаи уже потеряли 40% льда, а то, что осталось, вероятно растает на 75% к концу этого века.

Таяние горных ледников также увеличивает риск природных катастроф: лавин, оползней, камнепадов и прорывов ледниковых озер. Последнее опаснее всего, поскольку разлив озер в горах ведет к внезапным наводнениям и затоплению населенных пунктов. Больше всего риску подвержены жители высокогорной Азии, а также Перу. Всего в зоне потенциального разлива ледниковых озер живет 15 млн человек.

Что делать?

У полярных и горных ледников еще много важных функций. Например, климатообразующая: белая поверхность льда и снега эффективно отражает солнечный свет обратно в космос, охлаждая планету. Чем меньше льда, тем быстрее Земля нагревается (а значит, лед начинает таять быстрее). Древние ледники также кладезь информации о том, каким был климат сотни тысяч лет назад. Снег, падая и слеживаясь в глыбы льда, захватил с собой свидетельства исторических эпох: состав и температуру воздуха, характер атмосферной циркуляции и вулканической активности, признаки флоры и фауны. Сегодня палеоклиматологи добывают образцы льда из самых глубоких слоев оледенения и читают их как летописи. «Когда лед тает, эти уникальные климатические и археологические архивы безвозвратно исчезают», — сетует Алексей Екайкин.

Как определяют климат по льду

В этом помогают изотопы кислорода: разница температур в местах испарения воды и формирования осадков определяет изотопный состав снега, который превращается в лед. Измеряя долю тяжелого изотопа в слоях льда разного возраста, можно построить график изменения глобальной температуры во времени. Помимо кислорода, можно использовать и второй элемент из молекулы воды — водород.

Как сохранить ледники планеты и защитить их от таяния? Климатологи и гляциологи едины во мнении, что единственный путь — снизить выбросы парниковых газов и замедлить рост глобальных температур. Но поскольку это требует коллективных усилий, все чаще звучат предложение вмешаться в процесс локально, с помощью технологий геоинженерии. Например, выкрасить скалы, с которых исчез лед, белой краской, чтобы она отражала солнечные лучи, — таким занимаются в перуанских Андах. Или накрыть ледники белыми покрывалами, чтобы замедлить таяние — таким образом в Европе с 1990-х годов пытаются защитить некоторые горнолыжные склоны. Например, в Швейцарии полотнами с примесью пластика ежегодно покрывают до 50 тысяч м² льда, и это заметно препятствует таянию.

«Так действительно можно замедлить исчезновение отдельных ледников. Но все ледники не накроешь!» — говорит Екайкин. Плюс эти геоинженерные затеи кажутся простыми, но стоят огромных денег: чтобы накрыть только самые крупные швейцарские ледники, нужно 1,5 млрд евро в год.

«Есть и более масштабные и экзотические проекты, — рассказывает гляциолог. — Например, предлагают построить подводную стену вдоль континентального шельфа Антарктиды, чтобы уменьшить приток теплых глубинных вод к ее берегам и остановить разрушение ледников». Поскольку наибольшую угрозу для полярных ледяных щитов представляет не теплый воздух, а именно теплая вода, гигантские дамбы на морском дне могли бы и правда защитить подножия ледников от таяния. Чтобы огородить ледник Туэйтса, достаточно всего 80 км таких подводных занавесов, которые предлагается соорудить из труб или даже ткани.

В то же время экологи из Потсдамского института изучения климатических изменений считают, что стабилизировать Западно-Антарктический ледяной щит можно через его искусственное оледенение, то есть имитируя выпадение осадков. Для этого предлагается пригнать в Антарктику сотню гигантских насосов, которые будут выкачивать воду из океана и с помощью труб и пушек распылять ее над ледниками, чтобы вода намерзала на поверхности.

Некоторые проекты кажутся совсем фантастическими: например, искусственная заморозка Северного полюса, осуществить которую предлагают индонезийские дизайнеры. Их идея заключается в том, чтобы построить подводные лодки, которые будут изготавливать айсберги: такие судна будут собирать морскую воду, опреснять ее и замораживать в форме громадных шестиугольников. Затем их будут сбрасывать в Северный Ледовитый океан в надежде, что рукотворные айсберги сцепятся с естественными льдинами или друг с другом, формируя крупные массы морского льда.

Все эти проекты порождают у ученых множество вопросов. Подводные заслоны отведут теплые приливные течения от конкретного ледника, но наверняка перенаправят их к соседним. На восстановление арктических льдов с той же скоростью, с какой они исчезают, понадобится 10 млн подлодок. И это притом, что любые геоинженерные проекты нарушают природные экосистемы и требуют колоссальных вложений и энергии. «На мой взгляд, это совершенно утопические идеи, — говорит Екайкин. — Не говоря уже о том, что такие масштабные работы приведут к дополнительным выбросам парниковых газов в атмосферу — тех самых, которые и ответственны за таяние ледников».

Пока климатологи и гляциологи переживают, что такие разговоры отвлекают внимание от главного. Ледниковая геоинженерия может сгладить углы, но только при условии, что выигранное время будет использовано для решения ключевой проблемы — глобального потепления. «Это чисто климатическая проблема, — напоминает Екайкин. — Единственный способ остановить таяние льда — это остановить потепление. Для этого надо сначала снизить выбросы парниковых газов до нуля, а потом начать изымать их из атмосферы».

R. I. P.

Пока вы читали эту статью, больше 14 млн тонн воды стекло в мировой океан с тающих ледников. Нет никаких признаков, что темпы таяния замедлятся — они только продолжат расти вместе со среднемировыми температурами. В 2023 году ученые изучили динамику деградации всех 215 тысяч земных ледников и пришли к выводу, что при самом оптимистичном сценарии — глобальном потеплении «всего» на 1,5 °C, — к концу века мы потеряем половину из них. Тогда удержание потепления на отметке 1,5 °C градуса еще казалось возможным. Но 2024 год доказал, что время оптимизма прошло: температура Земли впервые в истории перевалила за это значение. Человек нагревает планету быстрее, чем рассчитывал, и не исключено, что к концу века потепление достигнет 4 °C — тогда растают 83% ледников.

Большая часть льда продолжит таять даже без дальнейшего потепления. По прогнозам ЮНЕСКО, треть ледников из списка Всемирного наследия растаетт к 2050 году. Это в том числе последний в Африке ледник на вершине Килиманджаро, льды на острове Врангеля в Чукотском море и в девственных лесах Коми на Урале. Они исчезнут в любом случае, но, если приложить усилия, можно спасти остальные две трети. Если ничего не делать, растают и они.

Изменение климата погубило десятки тысяч ледников по всему миру, но первым «похорон» удостоился исландский ледник Окйокулль, или, как его ласково называли местные жители, Ок. Ледник «скончался» в 2018 году; помянуть его приезжала и антрополог Симени Хау. «Для меня это стало моментом озарения. Ок, которого мы “хоронили”, был по-настоящему мертв», — вспоминает ученая. Тогда им с коллегами и пришла мысль завести список «погибших» ледников: «Мы люди, и мы все когда-нибудь умрем. Но ледники не должны умирать. Мы можем сохранить их, помочь им выжить».

Там, где когда-то простирался ледник, ученые установили памятную табличку. Им помогали дети, к которым и обращены выбитые на ней слова: «Ок — первый ледник Исландии, потерявший статус ледника. Можно ожидать, что в ближайшие 200 лет все наши ледники последуют за ним. Этот памятник — признание, что мы понимаем, что происходит и что мы должны делать. Только вы знаете, сделали ли мы это».