Невидимая угроза: трещины в арктическом льду создали «бомбу» для человечества

В самом начале 2022 года в небо над Аляской поднялась масштабная научная экспедиция под названием CHACHA. На протяжении двух месяцев команда исследователей под руководством доктора Хосе Д. Фуэнтеса из Университета штата Пенсильвания совершала полеты над Чукотским морем и морем Бофорта с единственной целью – понять, как меняется Арктика.


Исследование показывает, как открытые ледяные «разводья» – длинные трещины, обнажающие воду, – взаимодействуя с промышленными выбросами, меняют химию и физику нижних слоев атмосферы региона. Эти сдвиги, невидимые с большого расстояния, меняют все: от процесса образования облаков до поглощения солнечного света, пишет Indian Defense Review.

Данные, собранные в ходе 57 исследовательских полетов в сочетании с наземными приборами вблизи Уткьягвика (Аляска), рисуют четкую картину уязвимости арктической системы. Исследование, опубликованное в «Бюллетене Американского метеорологического общества», подчеркивает, что мелкомасштабные явления могут иметь огромные последствия при взаимодействии загрязнения и климата на Крайнем Севере.

Разводья (полыньи) – трещины открытой воды между листами арктического морского льда – весной выступают мощными источниками тепла и влаги. Когда сухой полярный воздух перемещается над этими более теплыми водами, он поглощает тепло и пар, выбрасывая их вверх в виде вихревых шлейфов.

Этот процесс подпитывает образование невысоких, но высокоактивных облаков, включая «морской дым» – туманообразное образование, возникающее при испарении над разводьями.

По данным команды CHACHA, этот конвективный перемешивающийся слой достигал глубины от 250 до 850 метров, создавая восходящие и нисходящие потоки, которые изменяли влажность и поднимали аэрозоли и химикаты в атмосферу. Измерения показали, что воздух над разводьями был в среднем на 10°C теплее, чем воздух над окружающим льдом. Это тепло способствовало образованию еще большего количества трещин, ускоряя процесс.

Хотя Арктику часто считают изолированным и чистым регионом, выбросы от близлежащих нефтегазовых операций оказались далеко не незначительными. Самолеты, пролетавшие вблизи нефтяных месторождений Прадхо-Бей, зафиксировали уровень диоксида азота (NO2) до 67 частей на миллиард, что близко к порогу санитарных норм США.

В атмосфере, уже богатой галогенами (например, бромом), эти выбросы спровоцировали неожиданные химические реакции.

С возвращением весеннего солнца после месяцев темноты запустился еще один процесс. На прибрежных снежных покровах, покрытых морской солью, УФ-лучи активировали выбросы брома, особенно при смешивании с загрязнением от добычи нефти. Это привело к всплескам выбросов атомов радиоактивного брома, которые разрушали озон в приземном слое атмосферы.

Наземные мониторы зафиксировали множественные события истощения озонового слоя (ODE), некоторые из которых длились по несколько дней. Уровень озона падал ниже 10 частей на миллиард, а в ряде случаев – ниже 0,5. Эти зоны с низким содержанием озона были ограничены первыми 300 метрами над землей и меняли баланс окислителей в регионе. Такое истощение озона позволяло большему количеству солнечного света достигать поверхности, нагревая снег и высвобождая еще больше брома – возникла самоподдерживающаяся петля обратной связи.

Команда CHACHA пришла к выводу, что эти сложные, тесно связанные процессы ускоряют потепление Арктики сильнее, чем предсказывают нынешние климатические модели. В зоне риска находится все человечество, без исключения. Подобная медленно тикающая бомба должна быть остановлена немедленно, иначе последствия будут очень жестокими для будущего.