Кіріспе

Гренландиядағы мұздың кең көлемі, Солтүстік жарты шарда

Гренландияда кем дегенде 18 миллион жыл бойы ірі мұздықтар мен мұздық қаптары болды, бірақ бір мұздық жамылғы 2,6 миллион жыл бұрын аралдың көп бөлігін жауып тастады. Содан бері ол едәуір өсті де, қысқарады да. Гренландиядағы ең көне мұздың жасы шамамен 1 миллион жылға жетеді. Антропогендік парниктік газдар эмиссиясының салдарынан мұздық соңғы 1000 жылдағы ең жылы кезеңін басынан өткеруде. Егер мұздық жамылғының барлығы ерісе, жаһандық теңіз деңгейі шамамен ~-ға көтеріледі. Алайда, Гренландия тарихында мұздық жамылғы қазіргі шекарасынан тысқары қарай созылған 11 кезең болды; соңғысы шамамен 1 миллион жыл бұрын болған. Мұздың салмағы, тау сияқты үлкен кедергілерге соқтығыспаса, оның баяу "ағып" тұруына себеп болады. Плиоцен кезеңіндегі кейінгі көтерілу теңіз деңгейінен 500-1000 метр биіктікте төменгі жазықтық бетін қалыптастырды. Үшінші сатыдағы жердің көтерілуі жазықтықтан төмен бірнеше аңғарлар мен фьордтардың пайда болуына әкелді. Бұл көтерілу орографиялық жауын-шашынның артуына және жер беті температурасының төмендеуіне байланысты мұздықтардың күшеюіне, мұздың жиналуына және сақталуына жағдай жасады. Мұз жамылғысы сол кезден бері біртіндеп кеңейді.

Мұз жамылғысының табаны геотермиялық белсенділікке байланысты оның астында сұйық судың болуына жеткілікті жылу болуы мүмкін. Үстіндегі мұздың салмағының қысымымен туындаған бұл сұйық су эрозияға алып келуі мүмкін, нәтижесінде мұз жамылғысының астында тек тас қана қалады. Алайда, Гренландия мұздығының шыңына жақын жерлерде мұз жамылғысы жерге қатты тоңған мұздың базалық қабаты үстінен жылжиды, бұл ежелгі топырақты сақтап қалады, оны бұрғылау арқылы алуға болады. Мұндай ең көне топырақ шамамен 2,7 миллион жыл бойы мұзбен қапталған. Гренландияның солтүстік-батысындағы Камп-Сенчуриден алынған басқа мұз өзегі үлгілері мұздың соңғы 1,4 миллион жылда кем дегенде бір рет ерігенін көрсетті, бұл плейстоцен кезеңінде болды және кем дегенде 280 000 жыл бойы қайта оралмады. Мұз өзегі үлгілері мұз жамылғысының бұрынғы жағдайлары және басқа да палеоклиматтық деректер туралы құнды ақпарат береді. Мұз өзегіндегі су молекулаларының оттегі изотоптарының құрамындағы ұсақ айырмашылықтар сол кездегі су айналымы, жауын-шашын үлгілері, жанартаулық жарылыстар, күннің өзгеруі, мұхиттың алғашқы өндірісі, тіпті топырақ өсімдіктерінің жабыны және осыған байланысты өрттің жиілігі туралы маңызды ақпаратты аша алады. Гренландиядағы мұз өзегі үлгілерінде ежелгі Грекия мен Рим империясы кезіндегі қорғасын өндірісі сияқты адамның әсері де тіркелген.

Қысқа мерзімді

2021 жылы IPCC-нің алтыншы бағалау баяндамасында SSP5 8.5 сценарийі бойынша, ең жоғары жаһандық жылынумен байланысты, Гренландия мұздықтарының еруі жаһандық теңіз деңгейіне шамамен (әдеттегі (17%–83%) және өте ықтимал диапазон (5–95% сенімділік деңгейі) ), ал "орташа" SSP2 4.5 сценарийі ықтимал және өте ықтимал диапазонмен және , сәйкесінше қосымша көтерілуге алып келеді. Париж келісімі мақсаттары негізінен орындалса деген болжаммен жасалған оптимистік сценарий, SSP1 2.6, мұздықтың массасын алу мүмкіндігінің аз болуымен және теңіз деңгейін шамамен 2,6 есеге дейін төмендетуімен қоса, шамамен қосылады, бірақ тіпті олардың болжамдарында Гренландияның көп бөлігі, оның жалпы көлемі теңіз деңгейінің көтерілуіне тең, бұл ғылыми қоғамдастық арасында бірден дау тудырды. 2019 жылғы әртүрлі ғалымдардың зерттеулері климаттың өзгеруінің ең нашар сценарийі бойынша 2100 жылға дейін ең көп дегенде көтерілуі мүмкін екенін көрсетті. [[Файл:Choi 2021 GIS glacier trends. png|thumb|Гренландияның ең ірі мұздықтарының 21-ғасырдағы шегінуінің болжамы]] Екінші жағынан, үш ең үлкен мұздық – Якобшавн, Хельхайм және Кангерлусуак – мұздықтардың оңтүстік жартысында орналасқан және олардың үшеуі ғана RCP 8.5 бойынша 9.1–14.9 мм көтерілуіне себеп болуы мүмкін. Сол сияқты, 2013 жылғы бағалаулар 2200 жылға қарай олар және тағы бір үлкен мұздық 2200 жылға қарай RCP 8.5 бойынша 29–49 миллиметр немесе RCP 4.5 бойынша 19–30 миллиметр көтерілуі мүмкін екенін болжады. Жалпы алғанда, Гренландияда 21-ғасырдағы мұз жоғалуына ең үлкен үлес солтүстік-батыс және батыс орталық ағындарынан (соңғысы Якобшавнды қоса алғанда) күтілуде, ал мұздықтардың шегінуі жалпы мұз жоғалуының кем дегенде жартысына жауап береді, бұрынғы зерттеулерге қарағанда, осы ғасырдың соңында жер бетіндегі еру басым болатын еді. Егер Гренландия барлық жағалау мұздықтарынан айырылса, онда оның қысқаруы жазғы еріудің қысқы мұз жинақтауынан артық болуына байланысты болады. Ең жоғары шығарындылар сценарийі бойынша бұл 2055 жылы, жағалау мұздықтары жойылғанға дейін орын алуы мүмкін. Гренландиядан басталатын теңіз деңгейінің көтерілуі барлық жағалауларға бірдей әсер етпейді. Мұздықтың оңтүстігі басқа бөліктерге қарағанда әлдеқайда осал, ал мұздың мөлшері Жер қыртысының деформациясына және Жердің айналуына әсер етеді. Бұл әсер өте әлсіз болса да, ол АҚШ-тың шығыс жағалауында теңіз деңгейінің әлемдік орташа деңгейден жылдам көтерілуіне әкеліп соқтырады. Сонымен бірге, Гренландияның өзі мұз қаптамасы қысқарып, жер асты қысымы төмендеген кезде изостатикалық кері қайтуды сезінуі мүмкін. Сол сияқты, мұздың массасы азайса, жағалаудағы суларға басқа құрлықтарға қарағанда гравитациялық күш төмен болады. Бұл екі процесс теңіз деңгейінің Гренландияның өз жағалауында төмендеуіне әкеледі, тіпті ол басқа жерлерде көтеріледі. Бұл құбылыстың қарама-қарсысы Кіші мұз дәуірі кезінде мұз қаптамасы массаға ие болғанда болды: салмақтың артуы көбірек суды тартты және кейбір викингтердің қоныстарын су басты, бұл викингтердің тез арада тастап кетуіне үлкен рөл атқарды.

Ұзақ мерзімді

Бұл графиктер 2000-2005 жылдардағы кең таралған шегінуден кейін шеткі мұздықтардың тұрақты масса жоғалтудың динамикалық күйіне ауысқанын көрсетеді, бұл олардың жоғалуын сөзсіз етеді. Мұздықтың үлкен көлемі қысқа мерзімде температура өзгерісіне сезімтал болмаса да, палеоклиматтық деректер көрсеткендей, оны үлкен өзгерістерге бейімдейді. Мысалы, 130 000–115 000 жыл бұрынғы Эем аралық кезеңде бүгінгіден көп жылы болмағанмен, мұздық жамылғысы жылырақ болды және оның солтүстік-батыс бөлігі қазіргі деңгейден 130 ± 300 метр төмен болды. Кейбір бағалаулар бойынша, мұздықтың ең осал және жылдам кететін бөліктері 1997 жылға қарай "қайта оралу мүмкін емес нүктесінен" өтті және температура тоқтаса да, жоғалуға бейім. 2022 жылғы зерттеу 2000–2019 жылдардағы климаттың болашақта мұздықтың шамамен 3,3% көлемін жоғалтуына әкелетінін көрсетті, бұл оны болашақтағы температура өзгерісіне қарамастан, теңіз деңгейінің көтерілуіне (SLR) бейімдейді. Егер 2012 жылы мұздықта тіркелген рекордтық еру жаңа қалыпты жағдайға айналса, мұздық SLR-ге бейім болады деп есептеледі. Тағы бір зерттеу 400 000 жыл бұрынғы палеоклиматтық деректер Гренландиядағы мұздың жоғалуымен сәйкес келеді, бұл кем дегенде теңіз деңгейінің көтерілуіне тең, температурасы жақын климатпен, қазіргі уақытта жақын болашақта болмай қалмайды. Сондай-ақ, белгілі бір жаһандық жылыну деңгейінде Гренландия мұздығының барлығы ериді. Оның көлемі бастапқыда шамамен ~, бұл жаһандық теңіз деңгейін көтереді деп есептелген, бірақ бұл бағалаулар 2012 жылы күрт төмендетілді, шектің кез келген жерде болуы мүмкін екені және мұздықтың жоғалуы үшін ең ықтимал жаһандық температурасы ұсынылды. Бұл төмендетілген температуралық диапазон кейінгі әдебиеттерде кеңінен қолданылды, ал 2015 жылы НАСА-ның танымал мұздықшысы Эрик Риньо "қоғамымыздағы ең консервативті адамдар да" Гренландия мұзы жоғалып кеткеніне келіседі деп мәлімдеді, егер жаһандық жылыну 2 немесе 3 градусқа жетсе. 2022 жылы климаттық жүйедегі бұрылыс нүктелері туралы ғылыми әдебиеттің ірі шолуы бұл мәндерді көп өзгертпеді: шектің ең жоғары деңгейі 1,5 градусқа, ал ең нашар жағдай шегі өзгеріссіз қалды. Сонымен қатар, мұздықтың ыдырауының ең жылдам ықтимал уақыты 1000 жыл екені атап өтілді, бұл зерттеулер 2500 жылға қарай жаһандық температураның ең нашар сценарийінің 2 градустан асуына негізделген, ал мұз жоғалуы шектің өтуінен кейін шамамен 10 000 жылдан кейін болады; ең ұзақ болжам - 15 000 жыл.

[Сурет] Әр түрлі көмірқышқыл газ концентрациясының тепе-теңдік күйіне жауап ретінде мұздықтың потенциалдық тепе-теңдік күйлері. Екінші және үшінші күйлер теңіз деңгейінің көтерілуіне әкеледі, ал төртінші күй оған тең.

2023 жылы жарияланған модельге негізделген болжамдар Гренландия мұздығының бұрынғы бағалауларға қарағанда сәл тұрақты болуы мүмкін екенін көрсетті. Бір зерттеу мұздықтың ыдырау шегі 2 градусқа жақын болуы мүмкін екенін анықтады. Сондай-ақ, егер жылыну 0,9 градустан төмен болса, мұздықтың ыдырау шегі бұзылғаннан кейін бірнеше ғасыр өткеннен кейін де сақталып, оның ыдырауын болдырмау мүмкін екенін көрсетті. Бұл мұздықтың жоғалуының алдын алса да, теңіз деңгейінің бірнеше метрге көтерілуіне әкеледі. Мұздықтың күрделі моделін пайдаланатын басқа зерттеу жылыну 1 градусқа жеткеннен кейін теңіз деңгейінің көтерілуі болмай қалмайтынын анықтады, бұл 2022 жылы тікелей бақылаудан алынған бағалауға жақын. Сондай-ақ, зерттеу Гренландиядан мұз жоғалту температураны төмендету арқылы қалпына келтірілуі мүмкін екенін көрсетті, бірақ оңтүстік Гренландия мұзының толық еруіне дейін, бұл теңіз деңгейінің көтерілуіне әкеледі және концентрация 300 ppm-ге дейін төмендетілмесе, қайта өсуге жол бермейді. Егер мұздықтың барлық бөлігі ерісе, онда температура индустриалды кезеңге дейінгі деңгейден төмен түспейінше, оның қайта өсуі басталмайды.

[Сурет] Мұздықтың шығыс жағалауының әуеден түсірілген көрінісі.