Отступление ледников с 1850 года является хорошо документированным эффектом изменения климата . Отступление горных ледников свидетельствует о повышении глобальной температуры с конца 19 века. Примерами являются горные ледники на западе Северной Америки, в Азии, Альпы в Центральной Европе, а также тропические и субтропические регионы Южной Америки и Африки. Поскольку ледниковая масса подвержена влиянию долгосрочных климатических изменений, например, осадков , средней температуры и облачного покрова , изменения ледниковой массы являются одним из наиболее чувствительных индикаторов изменения климата . Отступление ледников также является основной причиной повышения уровня моря . За исключением периферических ледников ледниковых щитов , общие накопленные глобальные потери ледников за 26 лет с 1993 по 2018 год, вероятно, составили 5500 гигатонн, или 210 гигатонн в год. [1] : 1275
На Земле 99% ледникового льда содержится в огромных ледяных щитах (также известных как «континентальные ледники») в полярных регионах . Ледники также существуют в горных хребтах на каждом континенте, кроме материковой части Австралии, включая высокоширотные океанические островные страны Океании, такие как Новая Зеландия . Ледниковые тела размером более 50 000 км 2 (19 000 кв. миль) называются ледяными щитами . [2] Они имеют глубину в несколько километров и скрывают лежащий под ними рельеф.
Дегляциация происходит естественным образом в конце ледниковых периодов . Но текущее отступление ледников ускоряется глобальным потеплением из-за выбросов парниковых газов, вызванных деятельностью человека . Деятельность человека с начала индустриальной эпохи увеличила концентрацию углекислого газа и других парниковых газов, удерживающих тепло , в воздухе, что и стало причиной текущего глобального потепления. [3] Влияние человека является основным фактором изменений в криосфере , частью которой являются ледники. [3]
Баланс массы ледника является ключевым фактором, определяющим здоровье ледника. Если количество замерзших осадков в зоне аккумуляции превышает количество ледникового льда, потерянного зоной абляции из-за таяния, ледник будет наступать. Если аккумуляция меньше абляции, ледник будет отступать. Ледники при отступлении будут иметь отрицательный баланс массы. Они в конечном итоге исчезнут, если не достигнут равновесия между аккумуляцией и абляцией.
Горные хребты средних широт демонстрируют некоторые из самых крупных пропорциональных потерь ледников. Примерами таких горных хребтов являются Гималаи в Азии, Скалистые горы и Каскадные горы в Северной Америке, Альпы в Европе, Южные Альпы в Новой Зеландии, Южные Анды в Южной Америке, а также изолированные тропические вершины, такие как гора Килиманджаро в Африке.
Ледниковый лед является крупнейшим резервуаром пресной воды на Земле, вмещая вместе с ледяными покровами около 69 процентов пресной воды в мире. [4] [5] Отступление ледников имеет краткосрочные последствия для доступности пресной воды для питья и орошения . Например, в Андах и Гималаях исчезновение ледников повлияет на водоснабжение людей в этом регионе. [6] Таяние ледников также приводит к повышению уровня моря.
За исключением периферических ледников ледниковых щитов , общие накопленные глобальные потери ледников за 26 лет с 1993 по 2018 год, вероятно, составили 5500 гигатонн, или 210 гигатонн в год. [1] : 1275
Малый ледниковый период был периодом примерно с 1550 по 1850 год, когда некоторые регионы испытывали относительно более низкие температуры по сравнению со временем до и после. Впоследствии, примерно до 1940 года, ледники по всему миру отступали, поскольку климат существенно потеплел. Отступление ледников замедлилось и даже временно обратилось вспять, во многих случаях, между 1950 и 1980 годами, когда глобальные температуры немного похолодали . [8]
Начиная с 1980 года изменение климата привело к тому, что отступление ледников стало настолько быстрым и повсеместным, что некоторые ледники полностью исчезли, а существование многих оставшихся ледников оказалось под угрозой. [9]
Баланс массы, или разница между накоплением и абляцией (таянием и сублимацией ), ледника имеет решающее значение для его выживания. [12] Изменение климата может вызвать изменения как температуры, так и количества выпавшего снега, что приведет к изменению баланса массы. Ледник с устойчивым отрицательным балансом теряет равновесие и отступает. Устойчивый положительный баланс также выходит из равновесия и будет продвигаться, чтобы восстановить равновесие. В настоящее время почти все ледники имеют отрицательный баланс массы и отступают. [13]
Отступление ледника приводит к потере области низкой высоты ледника. Поскольку более высокие возвышенности прохладнее, исчезновение самой низкой части уменьшает общую абляцию, тем самым увеличивая баланс массы и потенциально восстанавливая равновесие. Если баланс массы значительной части зоны аккумуляции ледника отрицательный, он находится в неравновесии с климатом и растает без более холодного климата и/или увеличения замороженных осадков. [14] [15]
Например, ледник Истон в штате Вашингтон, США, скорее всего, сократится вдвое, но с более медленной скоростью сокращения и стабилизируется на этом размере, несмотря на более высокую температуру в течение нескольких десятилетий. Однако ледник Гриннелл в Монтане, США, будет сокращаться с возрастающей скоростью, пока не исчезнет. Разница в том, что верхняя часть ледника Истон остается здоровой и покрытой снегом, в то время как даже верхняя часть ледника Гриннелл голая, тает и истончилась. Небольшие ледники с минимальным диапазоном высот, скорее всего, выйдут из равновесия с климатом. [15]
Методы измерения отступления включают определение местоположения конечной точки , глобальное картографирование позиционирования , аэрофотосъемку и лазерную альтиметрию . [14] [16] Ключевым симптомом нарушения равновесия является истончение по всей длине ледника. Это указывает на уменьшение зоны аккумуляции. Результатом является краевая рецессия границы зоны аккумуляции, а не только конечной точки. По сути, ледник больше не имеет постоянной зоны аккумуляции и без зоны аккумуляции не может выжить. [15] [17]
Сток воды от тающих ледников вызывает повышение уровня мирового океана , явление, которое МГЭИК называет «медленно наступающим» событием. [18]
Потенциал значительного повышения уровня моря зависит в основном от значительного таяния полярных ледяных шапок Гренландии и Антарктиды, поскольку именно там находится подавляющее большинство ледникового льда. Если бы весь лед на полярных ледяных шапках растаял, океаны мира поднялись бы примерно на 70 м (230 футов). [19] Хотя ранее считалось, что полярные ледяные шапки не вносят большого вклада в повышение уровня моря (МГЭИК 2007), недавние исследования подтвердили, что и Антарктида, и Гренландия вносят по 0,5 миллиметра (0,020 дюйма) в год каждая в глобальное повышение уровня моря. [20] [21] [22] Только ледник Туэйтса в Западной Антарктиде «в настоящее время отвечает примерно за 4 процента глобального повышения уровня моря. Он удерживает достаточно льда, чтобы поднять мировой океан чуть более чем на 2 фута (65 сантиметров), и сдерживает соседние ледники, которые подняли бы уровень моря еще на 8 футов (2,4 метра), если бы весь лед исчез». [23] [24] Тот факт, что оценки МГЭИК не включали быстрое таяние ледяного покрова в свои прогнозы уровня моря, затрудняет установление правдоподобной оценки повышения уровня моря, но исследование 2008 года показало, что минимальное повышение уровня моря составит около 0,8 метра (2,6 фута) к 2100 году. [25]
Продолжающееся отступление ледников будет иметь ряд различных количественных эффектов. В районах, которые в значительной степени зависят от стока воды с ледников, которые тают в более теплые летние месяцы, продолжение текущего отступления в конечном итоге истощит ледниковый лед и существенно сократит или исключит сток. Сокращение стока повлияет на способность орошать посевы и сократит летние ручьи, необходимые для пополнения плотин и водохранилищ. Эта ситуация особенно остра для орошения в Южной Америке, где многочисленные искусственные озера заполняются почти исключительно таянием ледников. [26] Страны Центральной Азии также исторически зависели от сезонной талой ледниковой воды для орошения и питьевого водоснабжения. В Норвегии, Альпах и на северо-западе Тихого океана Северной Америки сток ледников важен для гидроэнергетики .
В Гималаях отступающие ледники могут сократить летние потоки воды на две трети. В районе Ганга это приведет к нехватке воды для 500 миллионов человек. [27] В районе Гиндукуша Гималаи около 1,4 миллиарда человек зависят от пяти главных рек Гималайских гор. [28] Хотя воздействие будет варьироваться от места к месту, количество талой воды , вероятно, сначала увеличится по мере отступления ледников. Затем оно будет постепенно уменьшаться из-за падения массы ледника. [29] [30]
Многие виды пресноводных и морских растений и животных зависят от ледниковых вод, чтобы обеспечить себе среду обитания в холодной воде, к которой они приспособились. Некоторым видам пресноводных рыб нужна холодная вода, чтобы выживать и размножаться, и это особенно касается лосося и форели-головореза . Сокращение ледникового стока может привести к недостаточному течению рек, чтобы позволить этим видам процветать. Изменения в океанских течениях из-за увеличения поступления пресной воды из-за таяния ледников и потенциальных изменений в термохалинной циркуляции океанов могут повлиять на существующие рыбные промыслы , от которых также зависят люди. [31]
Одной из основных проблем является повышенный риск прорыва ледниковых озер (GLOF), которые в прошлом оказывали большое влияние на жизни и имущество. [32] Талая вода ледника, оставленная отступающим ледником, часто сдерживается моренами , которые могут быть нестабильными и, как известно, разрушаются при прорыве или смещении землетрясениями, оползнями или лавинами. [33] Если конечная морена недостаточно прочна, чтобы удержать поднимающуюся воду позади себя, она может прорваться, что приведет к мощному локальному наводнению. Вероятность таких событий возрастает из-за образования и расширения ледниковых озер в результате отступления ледника. [32] Прошлые наводнения были смертоносными и привели к огромному ущербу имуществу. Наибольшему риску подвергаются города и деревни в крутых узких долинах, которые находятся ниже по течению от ледниковых озер. В 1892 году GLOF выпустил около 200 000 м 3 (260 000 куб. ярдов) воды из озера ледника Тет-Рус , что привело к гибели 200 человек во французском городе Сен-Жерве-ле-Бен . [34] Известно, что GLOF происходят в каждом регионе мира, где расположены ледники. Ожидается, что продолжающееся отступление ледников приведет к созданию и расширению ледниковых озер, что увеличит опасность будущих GLOF.
Ледники средних широт расположены либо между тропиком Рака и Полярным кругом , либо между тропиком Козерога и Южным полярным кругом . [35] Обе области поддерживают ледниковый лед из горных ледников, долинных ледников и даже более мелких ледяных шапок, которые обычно расположены в более высоких горных районах. [16] Все они расположены в горных хребтах, в частности, в Гималаях , Альпах , Пиренеях , Скалистых горах , Кавказском и Тихоокеанском побережье Северной Америки, Патагонских Андах в Южной Америке и горных хребтах Новой Зеландии. [36] Ледники в этих широтах более распространены и, как правило, имеют большую массу, чем ближе они находятся к полярным регионам. Они наиболее широко изучены за последние 150 лет. Как и примеры, расположенные в тропической зоне, практически все ледники в средних широтах находятся в состоянии отрицательного баланса массы и отступают. [16]
Все ледники во французских Альпах отступают. На Монблане , самой высокой вершине Альп, ледник Аржантьер отступил на 1150 м (3770 футов) с 1870 года. [37] Другие ледники Монблана также отступают, включая Мер-де-Глас , который является крупнейшим ледником во Франции длиной 12 км (7,5 миль), но отступил на 500 м (1600 футов) между 1994 и 2008 годами. [38] Ожидается, что ледники Аржантьер и Мер-де-Глас полностью исчезнут к концу 21-го века, если текущие климатические тенденции сохранятся. [39] Ледник Боссон когда-то простирался от вершины Монблана на высоте 4807 м (15 771 фут) до высоты 1050 м (3440 футов) в 1900 году. К 2008 году ледник Боссон отступил до точки, которая находилась на высоте 1400 м (4600 футов) над уровнем моря. [40]
Другие исследователи обнаружили, что ледники в Альпах, по-видимому, отступают более быстрыми темпами, чем несколько десятилетий назад. В статье, опубликованной в 2009 году Цюрихским университетом, швейцарское исследование ледников 89 ледников обнаружило, что 76 отступают, 5 неподвижны и 8 наступают с того места, где они были в 1973 году. [42] Ледник Трифт имел самое большое зарегистрированное отступление, потеряв 350 м (1150 футов) своей длины между 2003 и 2005 годами. [42] Ледник Гроссер Алеч является крупнейшим ледником в Швейцарии и изучается с конца 19 века. Ледник Алеч отступил на 2,8 км (1,7 мили) с 1880 по 2009 год. [43] Эта скорость отступления также увеличилась с 1980 года, при этом 30% или 800 м (2600 футов) от общего отступления произошло за последние 20% периода времени. [43]
Ледник Мортерач в Швейцарии имел один из самых длительных периодов научного изучения с ежегодными измерениями длины ледника, начавшимися в 1878 году. Общее отступление с 1878 по 1998 год составило 2 км (1,2 мили) со средней годовой скоростью отступления приблизительно 17 м (56 футов) в год. Этот долгосрочный средний показатель был заметно превзойден в последние годы, когда ледник отступал на 30 м (98 футов) в год в период с 1999 по 2005 год. Аналогично, из ледников в итальянских Альпах только около трети отступали в 1980 году, в то время как к 1999 году отступало 89% этих ледников. В 2005 году Итальянская комиссия по ледникам обнаружила, что 123 ледника в Ломбардии отступают. [44] Случайное исследование ледника Сфорцеллина в итальянских Альпах показало, что скорость отступления с 2002 по 2006 год была намного выше, чем за предыдущие 35 лет. [45] Для изучения ледников, расположенных в альпийских регионах Ломбардии, исследователи сравнили ряд аэрофотоснимков и наземных снимков, сделанных с 1950-х годов до начала 21-го века, и пришли к выводу, что в период с 1954 по 2003 год большинство небольших ледников, обнаруженных там, потеряли более половины своей площади. [46] Повторные фотографии ледников в Альпах указывают на то, что с начала исследований произошло значительное отступление. [47]
Исследование, опубликованное в 2019 году Швейцарской высшей технической школой Цюриха, говорит о том, что две трети льда в ледниках Альп обречены растаять к концу столетия из-за изменения климата. [48] [49] В самом пессимистическом сценарии Альпы будут почти полностью свободны ото льда к 2100 году, и только изолированные ледяные пятна останутся на большой высоте. [50]
Хотя ледники Альп привлекли больше внимания гляциологов, чем ледники в других районах Европы, исследования показывают, что ледники в Северной Европе также отступают. После окончания Второй мировой войны Storglaciären в Швеции подвергся самому продолжительному в мире непрерывному исследованию баланса массы, проведенному на исследовательской станции Tarfala . В горах Кебнекайсе на севере Швеции исследование 16 ледников в период с 1990 по 2001 год показало, что 14 ледников отступают, один наступает и один остается стабильным. [51] В Норвегии исследования ледников проводятся с начала 19 века, а систематические исследования проводятся регулярно с 1990-х годов. Внутренние ледники имеют в целом отрицательный баланс массы, тогда как в 1990-х годах морские ледники показали положительный баланс массы и наступали. [52] Наступление моря связывают с обильными снегопадами в период 1989–1995 гг. [52] Однако уменьшение количества снегопадов с тех пор привело к значительному отступлению большинства норвежских ледников. [52] Обследование 31 норвежского ледника в 2010 г. показало, что 27 из них отступают, один не изменился, а три надвинулись. [53] Аналогичным образом, в 2013 г. из 33 обследованных норвежских ледников 26 отступали, четыре не изменились, а три надвинулись. [53]
Ледник Энгабреен в Норвегии, выводной ледник ледниковой шапки Свартисен , несколько раз продвигался вперед в 20 веке, хотя он отступил на 200 м (660 футов) между 1999 и 2014 годами. [54] Ледник Бренндалсбреен отступил на 56 м (184 фута) между 2000 и 2014 годами, в то время как ледник Рембесдалсскока, который отступил на 2 км (1,2 мили) с конца Малого ледникового периода, отступил на 200 м (660 футов) между 1997 и 2007 годами. [55] Ледник Бриксдальсбреен отступил на 230 м (750 футов) между 1996 и 2004 годами, из которых 130 м (430 футов) — в последний год этого исследования; самое большое ежегодное отступление, зарегистрированное на этом леднике с момента начала исследований в 1900 году. [56] Эта цифра была превышена в 2006 году, когда пять ледников отступили более чем на 100 м (330 футов) с осени 2005 года по осень 2006 года. Четыре выхода из ледяной шапки Юстедалсбреен , крупнейшего ледяного массива в континентальной Европе, Кьенндальсбреен , Бренндальсбреен, Бриксдальсбреен и Бергсетбреен имели фронтальное отступление более чем на 100 м (330 футов). [57] В целом, с 1999 по 2005 год Бриксдальсбреен отступил на 336 метров (1102 фута). [57] Графьельсбреа, выходной ледник ледяной шапки Фолгефонна , отступил почти на 100 м (330 футов). [57]
В испанских Пиренеях недавние исследования показали значительные потери в протяженности и объеме ледников массива Маладета в период 1981–2005 гг. Они включают сокращение площади на 35,7%, с 2,41 км 2 (600 акров) до 1,55 км 2 (380 акров), потерю общего объема льда на 0,0137 км 3 (0,0033 кубических миль) и увеличение средней высоты ледниковых концов на 43,5 м (143 фута). [58] Для Пиренеев в целом 50–60% площади оледенения было потеряно с 1991 года. Ледники Балаитус, Пердигуреро и Ла-Муния исчезли в этот период. Ледник Монте-Пердидо сократился с 90 гектаров до 40 гектаров. [59]
В качестве первоначальной причины отступления ледников в Альпах с 1850 года можно выделить уменьшение альбедо ледников , вызванное промышленным черным углеродом . Согласно отчету, это могло ускорить отступление ледников в Европе, которые в противном случае могли бы продолжать расширяться примерно до 1910 года. [60]
Все ледники в Турции отступают, и ледники образуют прогляциальные озера на своих конечных концах, поскольку ледники истончаются и отступают. [61] [62] В период с 1970-х по 2013 год ледники в Турции потеряли половину своей площади, увеличившись с 25 км 2 (9,7 кв. миль) в 1970-х годах до 10,85 км 2 (4,19 кв. миль) в 2013 году. Из 14 изученных ледников пять полностью исчезли. [63] На горе Арарат находится самый большой ледник в Турции, и, по прогнозам, он полностью исчезнет к 2065 году. [64]
Сибирь обычно классифицируется как полярный регион из-за сухости зимнего климата и имеет ледники только в высоких горах Алтая , Верхоянском хребте , хребте Черского и хребте Сунтар-Хаята , а также, возможно, несколько очень маленьких ледников в хребтах около озера Байкал , которые никогда не контролировались и, возможно, полностью исчезли с 1989 года. [65] [66] [67] В период с 1952 по 2006 год ледники, обнаруженные в районе бассейна Актру, сократились на 7,2 процента. [65] Это сокращение произошло в основном в зоне абляции ледников, при этом для некоторых ледников наблюдалось отступление на несколько сотен метров. Согласно отчету за 2006 год, в Алтайском регионе также наблюдалось общее повышение температуры на 1,2 градуса по Цельсию за последние 120 лет, причем большая часть этого повышения произошла с конца 20-го века. [65]
На более морском и в целом более влажном Дальнем Востоке России , Камчатка , подвергающаяся в течение зимы воздействию влаги из Алеутской низменности , имеет гораздо более обширное оледенение общей площадью около 906 км2 ( 350 квадратных миль) с 448 известными ледниками по состоянию на 2010 год. [67] [68] Несмотря на в целом обильные зимние снегопады и прохладные летние температуры, высокие летние осадки более южных Курильских островов и Сахалина в исторические времена были слишком высокими для положительного баланса массы даже на самых высоких вершинах. На Чукотском полуострове небольшие альпийские ледники многочисленны, но протяженность оледенения, хотя и больше, чем дальше на запад, намного меньше, чем на Камчатке, и составляет около 300 квадратных километров (120 квадратных миль). [66]
Подробности отступления ледников Сибири и Дальнего Востока России были менее адекватными, чем в большинстве других ледниковых районов мира. Для этого есть несколько причин, главная из которых заключается в том, что после краха коммунизма произошло значительное сокращение числа станций мониторинга. [69] Другим фактором является то, что в Верхоянском хребте и хребте Черского считалось, что ледники отсутствуют, до того как они были обнаружены в 1940-х годах, в то время как на крайне отдаленных Камчатке и Чукотке, хотя существование ледников было известно раньше, мониторинг их размеров начался не ранее конца Второй мировой войны. [67] Тем не менее, имеющиеся записи указывают на общее отступление всех ледников в горах Алтая, за исключением вулканических ледников на Камчатке. Ледники Саха , общая площадь которых составляет семьдесят квадратных километров, сократились примерно на 28 процентов с 1945 года, достигая в некоторых местах нескольких процентов в год, в то время как в горах Алтая и Чукотки, а также в невулканических районах Камчатки сокращение значительно больше. [69]
Гималаи и другие горные цепи Центральной Азии поддерживают крупные ледниковые регионы. По оценкам, в Больших Гималаях можно найти 15 000 ледников, причем в два раза больше в хребтах Гиндукуш, Каракорум и Тянь-Шань, и они составляют крупнейший ледниковый регион за пределами полюсов. [70] Эти ледники обеспечивают критически важные запасы воды для засушливых стран, таких как Монголия , Западный Китай, Пакистан , Афганистан и Индия . Как и ледники во всем мире, ледники Большого Гималайского региона испытывают снижение массы, и исследователи утверждают, что между началом 1970-х и началом 2000-х годов произошло 9-процентное сокращение массы льда, [71] в то время как со времен Малого ледникового периода наблюдается значительное увеличение потери массы с 10-кратным увеличением по сравнению с нынешними темпами. [72] Изменение температуры привело к таянию и образованию и расширению ледниковых озер, что может привести к увеличению числа прорывов ледниковых озер (GLOF). Если нынешние тенденции сохранятся, масса льда будет постепенно уменьшаться и повлияет на доступность водных ресурсов, хотя потеря воды, как ожидается, не вызовет проблем в течение многих десятилетий. [73]
В Ваханском коридоре Афганистана 28 из 30 исследованных ледников значительно отступили в период с 1976 по 2003 год, со средней скоростью отступления 11 м (36 футов) в год. [74] Один из этих ледников, ледник Земестан, отступил на 460 м (1510 футов) за этот период, что составляет менее 10% от его длины в 5,2 км (3,2 мили). [75] При исследовании 612 ледников в Китае в период с 1950 по 1970 год 53% исследованных ледников отступали. После 1990 года было измерено, что 95% этих ледников отступают, что указывает на то, что отступление этих ледников становится все более распространенным. [76] Все ледники в районе горы Эверест в Гималаях находятся в состоянии отступления. Ледник Ронгбук , стекающий с северной стороны горы Эверест в Тибет , отступает на 20 м (66 футов) в год. В регионе Кхумбу в Непале вдоль фронта главных Гималаев из 15 ледников, обследованных с 1976 по 2007 год, все значительно отступили, и среднее отступление составило 28 м (92 фута) в год. [77] Самый известный из них, ледник Кхумбу, отступал со скоростью 18 м (59 футов) в год с 1976 по 2007 год. [77] В Индии ледник Ганготри отступил на 1147 м (3763 фута) между 1936 и 1996 годами, при этом 850 м (2790 футов) этого отступления произошло за последние 25 лет 20-го века. [78] [79] Однако длина ледника по-прежнему составляет более 30 км (19 миль). [79] В Сиккиме 26 ледников, обследованных в период с 1976 по 2005 год, отступали со средней скоростью 13,02 м (42,7 фута) в год. [80] В целом, ледники в регионе Больших Гималаев, которые были изучены, отступают в среднем на 18–20 м (59–66 футов) в год. [81] Единственный регион в Больших Гималаях, где наблюдалось наступление ледников, находится в хребте Каракорум и только в самых высоких ледниках, но это, возможно, объясняется увеличением количества осадков, а также соответствующими ледниковыми волнами, когда язык ледника продвигается из-за давления, нарастающего из-за накопления снега и льда выше по леднику. В период с 1997 по 2001 год ледник Биафо длиной 68 км (42 мили) утолщился на 10–25 м (33–82 фута) в средней части ледника, однако он не продвинулся вперед. [82]
С отступлением ледников в Гималаях образовалось несколько ледниковых озер. Растущую обеспокоенность вызывает потенциал GLOFs . Исследователи подсчитали, что 21 ледниковое озеро в Непале и 24 в Бутане представляют опасность для населения, если их конечные морены обрушатся. [83] Одним из потенциально опасных ледниковых озер является Рапстренг Тшо в Бутане, длина которого в 1986 году составляла 1,6 км (0,99 мили), ширина 0,96 км (0,60 мили), а глубина 80 м (260 футов). К 1995 году озеро разбухло до длины 1,94 км (1,21 мили), ширины 1,13 км (0,70 мили) и глубины 107 м (351 фут). [84] В 1994 году прорыв паводкового озера Лугги Тшо, ледникового озера, прилегающего к Рапстренг Тшо, унес жизни 23 человек ниже по течению. [85]
Ледники в хребте Ак-Ширак в Кыргызстане испытали небольшую потерю в период с 1943 по 1977 год и ускоренную потерю 20% от их оставшейся массы в период с 1977 по 2001 год. [86] В горах Тянь-Шаня , которые Кыргызстан делит с Китаем и Казахстаном , исследования в северных районах этого горного хребта показывают, что ледники, которые помогают снабжать водой этот засушливый регион, теряли почти 2 км 3 (0,48 кубических миль) льда в год в период с 1955 по 2000 год. Исследование Оксфордского университета также сообщило, что в среднем 1,28% объема этих ледников терялось в год в период с 1974 по 1990 год. [87]
Памирский горный хребет , расположенный в основном в Таджикистане , насчитывает около восьми тысяч ледников, многие из которых находятся в состоянии общего отступления. [88] В течение 20-го века ледники Таджикистана потеряли 20 км 3 (4,8 кубических миль) льда. [88] Ледник Федченко длиной 70 км (43 мили) , который является крупнейшим в Таджикистане и крупнейшим неполярным ледником на Земле, отступил на 1 км (0,62 мили) в период с 1933 по 2006 год и потерял 44 км 2 (17 квадратных миль) своей площади поверхности из-за сокращения в период с 1966 по 2000 год. [88] Таджикистан и соседние страны Памирского хребта в значительной степени зависят от ледникового стока, который обеспечивает речной сток во время засух и сухих сезонов, наблюдающихся каждый год. Продолжающееся таяние ледников приведет к краткосрочному увеличению, а затем к долгосрочному уменьшению количества талой ледниковой воды, поступающей в реки и ручьи. [89]
Североамериканские ледники в основном расположены вдоль хребта Скалистых гор в Соединенных Штатах и Канаде, а также хребтов Тихоокеанского побережья, простирающихся от северной Калифорнии до Аляски . Хотя Гренландия геологически связана с Северной Америкой, она также является частью Арктического региона. За исключением нескольких ледников приливной воды, таких как ледник Таку , находящихся на продвинутой стадии своего цикла приливной воды, распространенного вдоль побережья Аляски, практически все ледники Северной Америки находятся в состоянии отступления. Эта скорость быстро увеличивалась примерно с 1980 года, и в целом каждое десятилетие с тех пор наблюдало более высокие скорости отступления, чем предыдущее. Также есть небольшие остаточные ледники, разбросанные по горам Сьерра-Невада в Калифорнии и Неваде . [90] [91]
Каскадный хребет на западе Северной Америки простирается от юга Британской Колумбии в Канаде до севера Калифорнии. За исключением Аляски, около половины ледниковой площади в США содержится в более чем 700 ледниках Северных Каскадных гор , часть из которых расположена между границей Канады и США и I-90 в центральном Вашингтоне . Они содержат столько же воды, сколько и все озера и водохранилища в остальной части штата, и обеспечивают большую часть ручьевого и речного стока в сухие летние месяцы, приблизительно около 870 000 м 3 (1 140 000 куб. ярдов). [92]
Еще в 1975 году многие ледники Северного Каскада наступали из-за более прохладной погоды и увеличения количества осадков, которые имели место с 1944 по 1976 год. К 1987 году ледники Северного Каскада отступали, и темпы увеличивались каждое десятилетие с середины 1970-х годов. В период с 1984 по 2005 год ледники Северного Каскада потеряли в среднем более 12,5 метров (41 фут) толщины и 20–40 процентов своего объема. [15]
Гляциологи, исследующие Северные Каскадные горы, обнаружили, что все 47 контролируемых ледников отступают, а четыре ледника — Spider Glacier , Lewis Glacier , Milk Lake Glacier и Mt. David Glacier — почти полностью исчезли. Ледник White Chuck (рядом с Glacier Peak ) является особенно ярким примером. Площадь ледника сократилась с 3,1 км 2 (1,2 кв. мили) в 1958 году до 0,9 км 2 (0,35 кв. мили) к 2002 году. Между 1850 и 1950 годами ледник Боулдер на юго-восточном склоне горы Бейкер отступил на 8700 футов (2700 м). Уильям Лонг из Лесной службы США наблюдал, как ледник начал продвигаться из-за более прохладной/влажной погоды в 1953 году. За этим последовало продвижение на 743 метра (2438 футов) к 1979 году. [93] Ледник снова отступил на 450 м (1480 футов) с 1987 по 2005 год, оставив после себя бесплодную местность. Это отступление произошло в период сокращения зимних снегопадов и более высоких летних температур. В этом регионе Каскадных гор зимний снежный покров уменьшился на 25% с 1946 года, а летние температуры выросли на 0,7 °C (1,2 °F ) за тот же период. Уменьшение снежного покрова произошло, несмотря на небольшое увеличение зимних осадков — таким образом, это отражает более теплые зимние температуры, приводящие к выпадению осадков и таянию ледников даже зимой. По состоянию на 2005 год 67% наблюдаемых ледников Северного Каскада находятся в неравновесном состоянии и не переживут сохранение нынешнего климата. Эти ледники в конечном итоге исчезнут, если температура не упадет и количество замерзших осадков не увеличится. Ожидается, что оставшиеся ледники стабилизируются, если климат не продолжит теплеть, но будут значительно уменьшены в размерах. [94]
На защищенных склонах самых высоких вершин Национального парка Глейшер в Монтане одноименные ледники быстро тают. Площадь каждого ледника на протяжении десятилетий картировалась Службой национальных парков и Геологической службой США. Сравнение фотографий середины XIX века с современными изображениями дает достаточно доказательств того, что они заметно отступили с 1850 года. Повторные фотографии с тех пор ясно показывают, что ледники, такие как ледник Гриннелл, все отступают. Более крупные ледники сейчас составляют примерно треть от своего прежнего размера, когда они впервые были изучены в 1850 году, а многочисленные более мелкие ледники полностью исчезли. Только 27% от 99 км 2 (38 кв. миль) площади Национального парка Глейшер, покрытой ледниками в 1850 году, оставались покрытыми к 1993 году. [95] Исследователи полагают, что между 2030 и 2080 годами часть ледникового льда в Национальном парке Глейшер исчезнет, если текущие климатические условия не изменят свой курс. [96] Ледник Гриннелл — лишь один из многих ледников в Национальном парке Глейшер, которые были хорошо задокументированы фотографиями на протяжении многих десятилетий. Фотографии ниже наглядно демонстрируют отступление этого ледника с 1938 года.
Полузасушливый климат Вайоминга все еще поддерживает около дюжины небольших ледников в национальном парке Гранд-Титон , которые все демонстрируют признаки отступления за последние 50 лет. Ледник Скулрум , расположенный немного юго-западнее Гранд-Титона , является одним из наиболее легкодоступных ледников в парке, и ожидается, что он исчезнет к 2025 году. Исследования, проведенные между 1950 и 1999 годами, показали, что ледники в Национальном лесу Бриджер-Титон и Национальном лесу Шошон в хребте Уинд-Ривер сократились более чем на треть своего размера за этот период. Фотографии показывают, что сегодня ледники имеют только половину размера, чем когда они были впервые сфотографированы в конце 1890-х годов. [97] Исследования также показывают, что отступление ледников было пропорционально больше в 1990-х годах, чем в любое другое десятилетие за последние 100 лет. Ледник Ганнетт на северо-восточном склоне пика Ганнетт — крупнейший ледник в Скалистых горах к югу от Канады. По имеющимся данным, он потерял более 50% своего объема с 1920 года, причем почти половина этой потери произошла с 1980 года. Гляциологи полагают, что оставшиеся ледники в Вайоминге исчезнут к середине 21-го века, если текущие климатические условия сохранятся. [98] [99]
В Канадских Скалистых горах ледники, как правило, крупнее и более распространены, чем на юге в Скалистых горах. Одним из наиболее доступных в Канадских Скалистых горах является ледник Атабаска , который является выводным ледником ледникового поля Колумбия площадью 325 км 2 (125 кв. миль) . Ледник Атабаска отступил на 1500 м (4900 футов) с конца 19 века. Скорость его отступления увеличилась с 1980 года после периода медленного отступления с 1950 по 1980 год. Ледник Пейто в Альберте занимает площадь около 12 км 2 (4,6 кв. миль) и быстро отступал в течение первой половины 20-го века, стабилизировался к 1966 году и возобновил сокращение в 1976 году. [100] Ледник Иллесиллевает в Национальном парке Глейшер в Британской Колумбии (Канада) , часть гор Селкирк (к западу от Скалистых гор), отступил на 2 км (1,2 мили) с момента его первой фотографии в 1887 году.
В парке Гарибальди Провинциал на юго-западе Британской Колумбии более 505 км 2 (195 кв. миль), или 26% парка, было покрыто ледниковым льдом в начале 18 века. Ледяной покров уменьшился до 297 км 2 (115 кв. миль) к 1987–1988 годам и до 245 км 2 (95 кв. миль) к 2005 году, 50% от площади 1850 года. Потеря 50 км 2 (19 кв. миль) за последние 20 лет совпадает с отрицательным балансом массы в регионе. За этот период все девять исследованных ледников значительно отступили. [101]
На Аляске есть тысячи ледников, но только немногие из них получили названия. Ледник Колумбия около Вальдеса в заливе Принс-Уильям отступил на 15 км (9,3 мили) за 25 лет с 1980 по 2005 год. Его отколовшиеся айсберги частично стали причиной разлива нефти Exxon Valdez , когда танкер изменил курс, чтобы избежать ледяных вершин. Ледник Вальдес находится в том же районе, и хотя он не откалывается, также значительно отступил. «Воздушное обследование прибрежных ледников Аляски в 2005 году выявило более дюжины ледников, многие из которых были приливными и откалывающимися ледниками, включая ледники Гранд-Плато, Олсек , Медведь и Эксельсиор, которые быстро отступают. Из 2000 наблюдаемых ледников 99% отступают». [34] Айси-Бей на Аляске питается тремя крупными ледниками — Гийот , Яхтсе и Тиндалл — все из которых испытали потерю длины и толщины и, следовательно, потерю площади. Ледник Тиндалл отделился от отступающего ледника Гийот в 1960-х годах и с тех пор отступил на 24 км (15 миль), что в среднем составляет более 500 м (1600 футов) в год. [102]
Программа исследований ледникового поля Джуно отслеживает выводные ледники ледникового поля Джуно с 1946 года. На западной стороне ледникового поля, конечная точка ледника Менденхолл , который впадает в пригород Джуно, Аляска , отступила на 580 м (1900 футов). Из девятнадцати ледников ледникового поля Джуно восемнадцать отступают, а один, ледник Таку, наступает. Одиннадцать ледников отступили более чем на 1 км (0,62 мили) с 1948 года — ледник Антлер, 5,4 км (3,4 мили); ледник Джилки, 3,5 км (2,2 мили); ледник Норрис, 1,1 км (0,68 мили) и ледник Лемон-Крик, 1,5 км (0,93 мили). [103] Ледник Таку наступает по крайней мере с 1890 года, когда натуралист Джон Мьюир наблюдал большой фронт откола айсберга. К 1948 году прилегающий фьорд заполнился, и ледник больше не откалывался и смог продолжить свое наступление. К 2005 году ледник находился всего в 1,5 км (0,93 мили) от достижения мыса Таку и блокирования залива Таку . Наступление ледника Таку в среднем составляло 17 м (56 футов) в год между 1988 и 2005 годами. Баланс массы был очень положительным в период 1946–88 годов, подпитывая наступление; однако с 1988 года баланс массы был слегка отрицательным, что должно в будущем замедлить наступление этого могучего ледника. [104]
Долгосрочные записи баланса массы ледника Лемон-Крик на Аляске показывают небольшое снижение баланса массы со временем. [105] Средний годовой баланс для этого ледника составлял -0,23 м (0,75 фута) каждый год в период с 1957 по 1976 год. Средний годовой баланс становился все более отрицательным, составляя в среднем -1,04 м (3,4 фута) в год с 1990 по 2005 год. Повторная альтиметрия ледника, или измерение высоты, для 67 ледников Аляски показывает, что темпы истончения увеличились более чем в два раза при сравнении периодов с 1950 по 1995 год (0,7 м (2,3 фута) в год) и с 1995 по 2001 год (1,8 м (5,9 фута) в год). [106] Это системная тенденция, при которой потеря массы приравнивается к потере толщины, что приводит к увеличению отступления — ледники не только отступают, но и становятся намного тоньше. В национальном парке Денали все наблюдаемые ледники отступают, со средней скоростью отступления 20 м (66 футов) в год. Конечная точка ледника Токлат отступает на 26 м (85 футов) в год, а ледник Малдроу стал тоньше на 20 м (66 футов) с 1979 года. [107] На Аляске хорошо задокументированы пульсирующие ледники, которые, как известно, быстро продвигаются, даже на 100 м (330 футов) в день. Variegated , Black Rapids, Muldrow , Susitna и Yanert являются примерами пульсирующих ледников на Аляске, которые быстро продвигались в прошлом. Все эти ледники в целом отступают, прерываясь короткими периодами наступления.
Большая часть населения, окружающая центральные и южные Анды Аргентины и Чили, проживает в засушливых районах, которые зависят от водоснабжения от тающих ледников. Вода из ледников также питает реки, которые в некоторых случаях были перекрыты плотинами для гидроэлектростанций . Некоторые исследователи полагают, что к 2030 году многие из крупных ледяных шапок на самых высоких Андах исчезнут, если текущие климатические тенденции сохранятся. В Патагонии на южной оконечности континента крупные ледяные шапки отступили на 1 км (0,62 мили) с начала 1990-х годов и на 10 км (6,2 мили) с конца 19 века. Также было замечено, что патагонские ледники отступают быстрее, чем в любом другом регионе мира. [108] Северное Патагонское ледяное поле потеряло 93 км 2 (36 кв. миль) площади ледника в период с 1945 по 1975 год и 174 км 2 (67 кв. миль) с 1975 по 1996 год, что указывает на то, что скорость отступления увеличивается. Это представляет собой потерю 8% ледяного поля, при этом все ледники испытывают значительное отступление. Южное Патагонское ледяное поле продемонстрировало общую тенденцию отступления на 42 ледниках, в то время как четыре ледника находились в равновесии, а два продвигались в период с 1944 по 1986 год. Наибольшее отступление произошло на леднике О'Хиггинса , который в период с 1896 по 1995 год отступил на 14,6 км (9,1 мили). Ледник Перито-Морено имеет длину 30 км (19 миль) и является основным ледником-истоком Патагонского ледникового щита, а также самым посещаемым ледником в Патагонии. Ледник Перито-Морено находится в равновесии, но претерпевал частые колебания в период 1947–1996 годов, с чистым приростом в 4,1 км (2,5 мили). Этот ледник наступал с 1947 года и был по существу стабильным с 1992 года. Ледник Перито-Морено является одним из трех ледников в Патагонии, которые, как известно, наступали, по сравнению с несколькими сотнями других, отступающих. [109] [110] Два основных ледника Южного Патагонского ледяного поля к северу от Морено, ледник Упсала и Вьедма, отступили на 4,6 км (2,9 мили) за 21 год и на 1 км (0,62 мили) за 13 лет соответственно. [111] В бассейне реки Аконкагуа отступление ледника привело к потере 20% площади ледника, сократившись со 151 км 2 (58 кв. миль) до 121 км 2 (47 кв. миль). [112] Ледник Маринелли на Огненной Земле отступал по крайней мере с 1960 по 2008 год.
В Новой Зеландии горные ледники в целом отступают с 1890 года, с ускорением с 1920 года. Большинство из них заметно истончились и уменьшились в размерах, а зоны накопления снега поднялись по высоте по мере продвижения 20-го века. В период с 1971 по 1975 год ледник Айвори отступил на 30 м (98 футов) от ледникового конца, и около 26% его площади поверхности было потеряно. С 1980 года за новыми конечными моренами некоторых из этих ледников образовалось множество небольших ледниковых озер. Такие ледники, как Классен, Годли и Дуглас, теперь имеют новые ледниковые озера ниже своих конечных мест из-за отступления ледников за последние 20 лет. Спутниковые снимки показывают, что эти озера продолжают расширяться. Значительные и продолжающиеся потери объема льда наблюдаются на крупнейших ледниках Новой Зеландии, включая ледники Тасмана , Айвори, Классена, Мюллера , Мод, Хукера , Грей, Годли, Рамси, Мерчисона , Термы, Вольты и Дугласа. Отступление этих ледников было отмечено расширением прогляциальных озер и истончением терминальной области. Потеря общего объема льда в Южных Альпах с 1976 по 2014 год составляет 34 процента от общего объема. [113]
Несколько ледников, особенно часто посещаемые ледники Фокса и Франца-Иосифа на западном побережье Новой Зеландии , периодически наступали, особенно в 1990-х годах, но масштаб этих наступлений невелик по сравнению с отступлением в 20-м веке. Оба они более чем на 2,5 км (1,6 мили) короче, чем столетие назад. Эти большие, быстро текущие ледники, расположенные на крутых склонах, очень реагируют на небольшие изменения баланса массы. Несколько лет условий, благоприятных для наступления ледника, таких как более западные ветры и, как следствие, увеличение снегопадов, быстро отражаются в соответствующем наступлении, за которым следует столь же быстрое отступление, когда эти благоприятные условия заканчиваются. [114]
Несмотря на свою близость и важность для населения, горные и долинные ледники тропических и средних широт составляют лишь малую часть ледникового льда на Земле. Около 99 процентов всего пресноводного льда находится в больших ледяных щитах полярной и субполярной Антарктиды и Гренландии . Эти непрерывные континентальные ледяные щиты толщиной 3 км (1,9 мили) или более покрывают большую часть полярных и субполярных массивов суши. Подобно рекам, текущим из огромного озера, многочисленные выводные ледники переносят лед с окраин ледяного щита в океан. [115]
В Гренландии отступление ледников наблюдалось в выводных ледниках, что привело к увеличению скорости течения льда и дестабилизации баланса массы ледяного щита, который является их источником. Чистая потеря объема и, следовательно, вклад уровня моря Гренландского ледяного щита (ГЛЩ) удвоились за последние годы с 90 км 3 (22 куб. миль) в год в 1996 году до 220 км 3 (53 куб. миль) в год в 2005 году. [116] Исследователи также отметили, что ускорение было широко распространено и затронуло почти все ледники к югу от 70 с.ш. к 2005 году. Период с 2000 года привел к отступлению нескольких очень крупных ледников, которые долгое время были стабильными. Три исследованных ледника — ледник Хельхайм , ледник Кангердлугссуак и Якобсхавн Исбре — совместно дренируют более 16% Гренландского ледяного щита . В случае с ледником Хельхайм исследователи использовали спутниковые снимки для определения движения и отступления ледника. Спутниковые снимки и аэрофотоснимки 1950-х и 1970-х годов показывают, что фронт ледника оставался на том же месте в течение десятилетий. В 2001 году ледник начал быстро отступать, и к 2005 году ледник отступил в общей сложности на 7,2 км (4,5 мили), ускорившись с 20 м (66 футов) в день до 35 м (115 футов) в день в течение этого периода. [117]
Якобсхавн Исбре в западной Гренландии, крупный выводной ледник Гренландского ледникового щита, был самым быстро движущимся ледником в мире за последние полвека. Он непрерывно двигался со скоростью более 24 м (79 футов) в день со стабильным концом по крайней мере с 1950 года. В 2002 году 12-километровый (7,5 миль) плавучий конец ледника вошел в фазу быстрого отступления, при этом ледяной фронт распался, а плавучий конец распался и ускорился до скорости отступления более 30 м (98 футов) в день. Больше нет. Ледник «нажал на тормоза» и теперь становится толще (вырастает в высоту) на 20 метров каждый год. [118]
В более коротком временном масштабе, части главного ствола ледника Кангердлугссуак, которые текли со скоростью 15 м (49 футов) в день с 1988 по 2001 год, были измерены, чтобы течь со скоростью 40 м (130 футов) в день летом 2005 года. Кангердлугссуак не только отступил, он также стал тоньше более чем на 100 м (330 футов). [119]
Быстрое истончение, ускорение и отступление ледников Хельхайм, Якобсхавнс и Кангердлугссуак в Гренландии, все в тесной связи друг с другом, предполагает общий пусковой механизм, такой как усиленное таяние поверхности из-за регионального потепления климата или изменение сил на фронте ледника. Усиленное таяние, приводящее к смазке основания ледника, как было замечено, вызывает небольшое сезонное увеличение скорости, а высвобождение озер талой воды также привело только к небольшим краткосрочным ускорениям. [120] Значительные ускорения, отмеченные на трех крупнейших ледниках, начались на фронте откола и распространились вглубь страны и не являются сезонными по своей природе. [121] Таким образом, основным источником ускорения выводного ледника, широко наблюдаемого на малых и больших отколовшихся ледниках в Гренландии, являются изменения динамических сил на фронте ледника, а не усиленная смазка талой водой. [121] Это было названо эффектом Якобсхавнса Теренсом Хьюзом из Университета штата Мэн в 1986 году. [122] Действительно, исследование, опубликованное в 2015 году по ледниковой подводной топографии в 3 местах, обнаружило полости, вызванные проникновением теплой подледниковой воды, которая была определена как возможная доминирующая сила абляции (поверхностной эрозии). Таким образом, предполагается, что температура океана контролирует поверхностный сток ледяного покрова в определенных местах. Эти результаты также показывают, что модели недооценивают чувствительность ледников Гренландии к потеплению океана и результирующему стоку ледяного покрова. Следовательно, без лучшего моделирования новые наблюдения предполагают, что прошлые прогнозы приписывания повышения уровня моря Гренландскому ледяному покрову требуют пересмотра в сторону повышения. [123]
Согласно одному исследованию, в 2002–2019 годах Гренландия потеряла 4550 гигатонн льда, в среднем 268 гигатонн в год. В 2019 году Гренландия потеряла 600 гигатонн льда за два месяца, что способствовало повышению уровня мирового океана на 2,2 мм [124]
Канадские арктические острова содержат самую большую площадь и объем наземного льда на Земле за пределами Гренландского и Антарктического ледяных щитов [125] [126] и являются домом для ряда значительных ледяных шапок, включая ледяные шапки Пенни и Барнса на Баффиновой Земле , ледяную шапку Байлота на острове Байлот и ледяную шапку Девона на острове Девон . Ледники в канадской Арктике были близки к равновесию между 1960 и 2000 годами, теряя 23 Гт льда в год между 1995 и 2000 годами. [127] С этого времени канадские арктические ледники испытали резкое увеличение потери массы в ответ на более теплую летнюю температуру, теряя 92 Гт в год между 2007 и 2009 годами. [128]
Другие исследования показывают, что между 1960 и 1999 годами ледяной покров Девона потерял 67 км 3 (16 кубических миль) льда, в основном за счет истончения. Все основные выводные ледники вдоль восточной границы ледяного покрова Девона отступили от 1 км (0,62 мили) до 3 км (1,9 мили) с 1960 года. [129] На плато Хазен острова Элсмир ледяной покров Симмона потерял 47% своей площади с 1959 года. [130] Если текущие климатические условия сохранятся, оставшийся ледниковый лед на плато Хазен исчезнет около 2050 года. 13 августа 2005 года шельфовый ледник Эйлс откололся от северного побережья острова Элсмир. Шельфовый ледник площадью 66 км 2 (25 квадратных миль) сместился в Северный Ледовитый океан. [131] Это произошло после раскола шельфового ледника Уорд-Хант в 2002 году. За последнее столетие Уорд-Хант потерял 90% своей площади. [132]
Арктические острова к северу от Норвегии, Финляндии и России продемонстрировали свидетельства отступления ледников. В архипелаге Шпицберген на острове Шпицберген есть многочисленные ледники. Исследования показывают, что Хансбреен (ледник Ганса) на Шпицбергене отступил на 1,4 км (0,87 мили) с 1936 по 1982 год и еще на 400 м (1300 футов) в течение 16-летнего периода с 1982 по 1998 год . [133] Бломстрандбреен, ледник в районе залива Кингс-Бей на Шпицбергене, отступил примерно на 2 км (1,2 мили) за последние 80 лет. С 1960 года среднее отступление Бломстрандбреена составляло около 35 м (115 футов) в год, и это среднее значение увеличилось из-за ускоренной скорости отступления с 1995 года. [134] Аналогичным образом, Мидре Ловенбреен отступил на 200 м (660 футов) между 1977 и 1995 годами. [135] На архипелаге Новая Земля к северу от России исследования показывают, что в 1952 году вдоль побережья было 208 км (129 миль) ледникового льда. К 1993 году это сократилось на 8% до 198 км (123 миль) береговой линии ледника. [136]
Северное Атлантическое островное государство Исландия является домом для Ватнайёкюдля , который является крупнейшим ледниковым покровом в Европе. Ледник Брейдамеркурйёкюдль является одним из выводных ледников Ватнайёкюдля и отступил на целых 2 км (1,2 мили) между 1973 и 2004 годами. В начале 20-го века Брейдамеркурйёкюдль простирался до 250 м (820 футов) от океана, но к 2004 году его конечная точка отступила на 3 км (1,9 мили) дальше вглубь суши. Это отступление ледника обнажило быстро расширяющуюся лагуну Йёкюльсаурлоун , которая заполнена айсбергами, отколовшимися от ее фронта. Глубина Йёкюльсаурлоуна составляет 110 м (360 футов), и он почти удвоил свой размер между 1994 и 2004 годами. Измерения баланса массы ледников Исландии показывают чередующийся положительный и отрицательный баланс массы ледников в период 1987–1995 годов, но с тех пор баланс массы был преимущественно отрицательным. На ледяной шапке Хофсйёкюдля баланс массы был отрицательным каждый год с 1995 по 2005 год. [137]
Большинство исландских ледников быстро отступали в теплые десятилетия с 1930 по 1960 год, замедляясь по мере похолодания климата в течение следующего десятилетия, и начали наступать после 1970 года. Скорость наступления достигла пика в 1980-х годах, после чего она замедлилась примерно до 1990 года. В результате быстрого потепления климата, которое произошло с середины 1980-х годов, большинство ледников в Исландии начали отступать после 1990 года, и к 2000 году все контролируемые ледники не пульсирующего типа в Исландии отступали. В среднем 45 не пульсирующих концов ледников ежегодно отслеживались Исландским гляциологическим обществом с 2000 по 2005 год. [138]
Антарктический ледяной щит — крупнейшая известная единая масса льда. Он покрывает почти 14 миллионов км 2 и около 30 миллионов км 3 льда. Около 90% пресной воды на поверхности планеты содержится в этой области, и если она растает, уровень моря поднимется на 58 метров. [139] Тенденция изменения средней температуры поверхности Антарктиды по всему континенту положительна и значительна и составляет >0,05 °C/десятилетие с 1957 года. [140]
Антарктический щит разделен Трансантарктическими горами на две неравные части, известные как Восточно-Антарктический ледниковый щит (EAIS) и меньший Западно-Антарктический ледниковый щит (WAIS). EAIS покоится на крупном участке суши, но ложе WAIS местами находится более чем на 2500 метров ниже уровня моря . Это было бы морское дно, если бы ледяного щита не было. WAIS классифицируется как морской ледяной щит, что означает, что его ложе находится ниже уровня моря, а его края переходят в плавучие шельфовые ледники. WAIS ограничен шельфовым ледником Росса , шельфовым ледником Ронне и выводными ледниками, которые стекают в море Амундсена .
Ледник Дакшин Ганготри , небольшой выводной ледник Антарктического ледяного щита, отступал со средней скоростью 0,7 м (2,3 фута) в год с 1983 по 2002 год. На Антарктическом полуострове, который является единственной частью Антарктиды, которая простирается далеко к северу от Южного полярного круга, есть сотни отступающих ледников. В одном исследовании 244 ледников на полуострове, 212 отступили в среднем на 600 м (2000 футов) от того места, где они были, когда они были впервые измерены в 1953 году. [141]
Ледник Пайн-Айленд — это антарктический ледник, впадающий в море Амундсена . Исследование 1998 года пришло к выводу, что ледник истончался на 3,5 м (11 футов) ± 0,9 м (3,0 фута) в год и отступил в общей сложности на 5 км (3,1 мили) за 3,8 года. Конечная точка ледника Пайн-Айленд — это плавающий шельфовый ледник, а точка, в которой он начинает плавать, отступала на 1,2 км (0,75 мили) в год с 1992 по 1996 год. Этот ледник истощает значительную часть Западно- Антарктического ледяного щита . [142]
Исследование, опубликованное в 2014 году, показало быстрое отступление линии заземления в 1992–2011 годах. [143] Согласно исследованию 2005 года, наибольшее отступление наблюдалось на леднике Шегрена, который сейчас находится на 13 км (8,1 мили) дальше вглубь страны, чем в 1953 году. Было измерено 32 ледника, которые продвинулись; однако эти ледники показали лишь скромное продвижение, в среднем 300 м (980 футов) на ледник, что значительно меньше наблюдаемого массового отступления. [144]
Ледник Туэйтса , который также показал признаки истончения, был назван слабым подбрюшьем Западно-Антарктического ледяного щита. [142] Исследование, опубликованное в 2014 году, обнаружило быстрое отступление линии заземления в 1992–2011 годах. [143] Совсем недавно новые данные спутниковых снимков привели к расчетам «скорости таяния шельфового ледника ледника Туэйтса в 207 м/год в 2014–2017 годах, что является самой высокой скоростью таяния шельфового ледника за всю историю наблюдений в Антарктиде». [24]
Ледник Тоттен — крупный ледник, стекающий с большей части Восточно-Антарктического ледяного щита. Исследование 2008 года пришло к выводу, что ледник Тоттен в настоящее время теряет массу. [145] Исследование, опубликованное в 2015 году, пришло к выводу, что ледник Тоттен вносит наибольший вклад в скорость истончения льда на континенте Восточная Антарктида, и что истончение вызвано усиленным таянием основания из-за океанических процессов и зависит от активности полыньи . Кроме того, теплая циркумполярная глубокая вода наблюдалась в летние и зимние месяцы на близлежащем континентальном шельфе ниже 400–500 метров прохладной антарктической поверхностной воды. [146]
Исследование 2019 года показало, что Антарктида теряет лед в шесть раз быстрее, чем 40 лет назад. Другое исследование показало, что два ледника, Пайн-Айленд и Туэйтс, тают в пять раз быстрее, чем «в начале 1990-х». [147]
В феврале 2020 года с базы Эсперанса поступило сообщение о том , что температура на Антарктическом полуострове достигла 18,3 °C (64,9 °F), что является самым высоким показателем за всю историю наблюдений в континентальной Антарктиде. За последние 50 лет температура на Антарктическом полуострове выросла на 5 градусов, и около 87% ледников вдоль западного побережья полуострова отступили. [148] [149] [150]
Шельфовые ледники нестабильны, когда происходит поверхностное таяние. За последние несколько десятилетий гляциологи наблюдали последовательное уменьшение протяженности шельфовых ледников из-за таяния, откола и полного распада некоторых шельфов. Хорошо изученные примеры включают разрушение шельфового ледника Туэйтса , шельфового ледника Ларсена , шельфового ледника Фильхнера–Ронне (все три в Антарктиде) и разрушение шельфового ледника Элсмир в Арктике.
Тропические ледники расположены между тропиком Рака и тропиком Козерога , в регионе, который лежит на 23° 26′ 22″ севернее или южнее экватора . Строго говоря, тропический ледник расположен в пределах астрономических тропиков ; области, где годовые колебания температуры меньше суточных колебаний, и находится в области колебаний внутритропической зоны конвергенции . [151]
Тропические ледники являются самыми необычными из всех ледников по ряду причин. Во-первых, эти регионы являются самой теплой частью планеты. Во-вторых, сезонные изменения минимальны, и температура теплая круглый год, что приводит к отсутствию более холодного зимнего сезона, в течение которого может накапливаться снег и лед. В-третьих, в этих регионах мало высоких гор, на которых достаточно холодного воздуха для образования ледников. В целом, тропические ледники меньше тех, что встречаются в других местах, и являются наиболее вероятными ледниками, которые быстро реагируют на изменение климатических условий. Небольшое повышение температуры всего на несколько градусов может оказать почти немедленное и неблагоприятное воздействие на тропические ледники. [152]
Около экватора лед все еще можно найти в Восточной Африке, Андах Южной Америки и Новой Гвинее. Отступление экваториальных ледников было задокументировано с помощью карт и фотографий, охватывающих период с конца 1800-х годов почти до настоящего времени. [153] 99,64% тропических ледников находятся в Андских горах Южной Америки, 0,25% на африканских ледниках Рувензори, горы Кения и Килиманджаро и 0,11% в регионе Ириан-Джая в Новой Гвинее. [154]
Почти вся Африка находится в тропических и субтропических климатических зонах. Ее ледники встречаются только в двух изолированных хребтах и хребте Рувензори . Килиманджаро высотой 5895 м (19 341 фут) является самой высокой вершиной на континенте. С 1912 по 2006 год ледниковый покров на вершине Килиманджаро, по-видимому, отступил на 75%, а объем ледникового льда уменьшился на 80% по сравнению с его значением 1912 года из-за как отступления, так и истончения. [155] За 14-летний период с 1984 по 1998 год одна часть ледника на вершине горы отступила на 300 м (980 футов). [156] Исследование 2002 года определило, что если условия сохранятся, ледники на вершине Килиманджаро исчезнут где-то между 2015 и 2020 годами . [157] Эл Гор предсказал в 2006 году, что в течение десятилетия на Килиманджаро больше не будет снега. [158] Отчет за март 2005 года показал, что на горе почти не осталось ледникового льда, и в статье отмечалось, что это первый случай за 11 000 лет, когда бесплодная земля обнажилась на участках вершины. [159] Исследователи сообщили, что отступление ледника Килиманджаро было вызвано сочетанием повышенной сублимации и уменьшения выпадения снега. [12]
Ледник Фуртвенглер расположен недалеко от вершины Килиманджаро. В период с 1976 по 2000 год площадь ледника Фуртвенглер сократилась почти вдвое, с 113 000 м 2 (1 220 000 кв. футов) до 60 000 м 2 (650 000 кв. футов). [160] Во время полевых работ, проведенных в начале 2006 года, ученые обнаружили большую дыру недалеко от центра ледника. Эта дыра, простирающаяся через оставшуюся толщину ледника в 6 м (20 футов) до подстилающей породы, как ожидалось, вырастет и разделит ледник на две части к 2007 году. [155]
К северу от Килиманджаро находится гора Кения , которая высотой 5199 м (17 057 футов) является второй по высоте горой на континенте. На горе Кения есть несколько небольших ледников, которые потеряли не менее 45% своей массы с середины 20-го века. Согласно исследованию, проведенному Геологической службой США (USGS), в 1900 году на вершине горы Кения было восемнадцать ледников, а к 1986 году осталось только одиннадцать. Общая площадь, покрытая ледниками, составляла 1,6 км 2 (0,62 кв. мили) в 1900 году, однако к 2000 году осталось только около 25%, или 0,4 км 2 (0,15 кв. мили). [161] К западу от гор Килиманджаро и Кения хребет Рувензори возвышается до 5109 м (16 762 фута). Фотографические свидетельства указывают на заметное сокращение покрытых ледниками территорий за последнее столетие. За 35-летний период с 1955 по 1990 год ледники в горах Рувензори отступили примерно на 40%. Ожидается, что из-за их близости к сильному увлажнению региона Конго ледники в хребте Рувензори могут отступать медленнее, чем на Килиманджаро или в Кении. [162]
Исследование гляциологами двух небольших ледников в Южной Америке выявило еще одно отступление. Более 80% всего ледникового льда в северных Андах сосредоточено на самых высоких вершинах на небольших равнинах размером примерно 1 км 2 (0,39 кв. миль). Наблюдения за ледником Чакалтайя в Боливии и ледником Антизана в Эквадоре с 1992 по 1998 год показывают, что на каждом леднике ежегодно терялось от 0,6 м (2,0 фута) до 1,9 м (6,2 фута) льда. Цифры для Чакалтайя показывают потерю 67% его объема и 40% его толщины за тот же период. Ледник Чакалтайя потерял 90% своей массы с 1940 года и, как ожидалось, полностью исчезнет где-то между 2010 и 2015 годами. Сообщается также, что Антизана потеряла 40% своей площади поверхности между 1979 и 2007 годами. [163] Исследования также показывают, что с середины 1980-х годов скорость отступления обоих этих ледников увеличивается. [164] В Колумбии ледники на вершине Невадо-дель-Руис потеряли более половины своей площади за последние 40 лет. [165]
Дальше на юг в Перу Анды находятся на большей высоте в целом и вмещают около 70% всех тропических ледников. Инвентаризация ледников 1988 года, основанная на данных 1970 года, подсчитала, что в то время ледники покрывали площадь 2600 км 2 (1000 кв. миль). [166] [167] В период с 2000 по 2016 год было потеряно 29% площади ледников, оставшаяся площадь оценивается примерно в 1300 км 2 (500 кв. миль). [167] Ледяной покров Келькая является вторым по величине тропическим ледяным покровом в мире после ледяного покрова Коропуна , [168] и все выводные ледники ледяного покрова отступают. [169] В случае ледника Кори Калис , который является одним из выводных ледников Келькаяса, скорость отступления достигла 155 м (509 футов) в год в течение трехлетнего периода с 1995 по 1998 год. Тающий лед образовал большое озеро в передней части ледника с 1983 года, и впервые за тысячи лет обнажилась голая земля. [170]
Отчет Яна Карстенса 1623 года о ледниках, покрывающих экваториальные горы Новой Гвинеи, изначально был встречен насмешками, но в начале 20-го века по крайней мере пять подхребтов гор Маоке (что означает «Снежные горы») действительно были покрыты большими ледяными шапками. Из-за расположения острова в тропической зоне, сезонные колебания температуры практически отсутствуют. Тропическое расположение имеет предсказуемо стабильный уровень осадков в виде дождя и снега, а также облачный покров круглый год, и не было никаких заметных изменений в количестве влаги, выпавшей в течение 20-го века.
В 1913 году пик Принс-Хендрик высотой 4550 м (14 930 футов) (ныне Пунчак-Ямин ) был назван и, как сообщалось, имеет «вечный» снег, но это наблюдение больше никогда не повторялось. [171] Ледяная шапка пика Вильгельмина высотой 4720 м (15 490 футов) , которая достигала высоты ниже 4400 м (14 400 футов) в 1909 году, исчезла между 1939 и 1963 годами. [172] Ледяная шапка Мандала /Джулиана исчезла в 1990-х годах. [173] и ледник Иденбург на Нгга Пилимсит высох в 2003 году. В результате остались только остатки некогда непрерывной ледяной шапки на самой высокой горе Новой Гвинеи, горе Карстенс с вершиной Пунчак-Джая высотой 4884 м (16 024 фута) , площадь которой в 1850 году, по оценкам, составляла 20 км 2 (7,7 кв. миль).
Для этой горы есть фотографические доказательства массового отступления ледника, так как регион был впервые широко исследован самолетом в 1936 году в рамках подготовки к первому восхождению на вершину . С того времени и до 2010 года гора потеряла 80 процентов своего льда — две трети из которых со времени другой научной экспедиции в 1970-х годах. [174] Это исследование между 1973 и 1976 годами показало отступление ледника Мерен на 200 м (660 футов), в то время как ледник Карстенс потерял 50 м (160 футов). Нортволл Фирн, крупнейший остаток ледникового покрова, который когда-то находился на вершине Пунчак-Джая , сам разделился на два отдельных ледника после 1942 года. Спутниковые снимки ледников Новой Гвинеи, сделанные IKONOS, показали, что к 2002 году осталось всего 2,1 км2 (0,81 кв. мили) ледниковой площади, что за два года с 2000 по 2002 год Восточно-Нортволл Фирн потерял 4,5%, Западно-Нортволл Фирн — 19,4%, а Карстенс — 6,8% своей ледниковой массы, и что где-то между 1994 и 2000 годами ледник Мерен полностью исчез. [175] Экспедиция к оставшимся ледникам на Пунчак-Джая в 2010 году обнаружила, что лед на ледниках там составляет около 32 метров (105 футов) в толщину и истончается со скоростью 7 метров (23 фута) в год. При таком темпе, как ожидалось, оставшиеся ледники продержатся только до 2015 года. [176] Исследование 2019 года предсказало их исчезновение в течение десятилетия. [177]
Сокращение выбросов парниковых газов (т. е. меры по смягчению последствий изменения климата ) является единственным решением, которое устраняет основную причину отступления ледников после индустриализации .
Чтобы замедлить таяние ледников, некоторые австрийские горнолыжные курорты частично покрыли части ледников Штубай и Питцталь пластиком. [178] В Швейцарии пластиковая пленка также используется для уменьшения таяния ледникового льда, используемого в качестве горнолыжных склонов. [179] Хотя покрытие ледников пластиковой пленкой может оказаться выгодным для горнолыжных курортов в небольших масштабах, эта практика, как ожидается, не будет экономически целесообразной в гораздо больших масштабах.
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )раньше он уменьшался в высоте на 20 м в год, то теперь он утолщается на 20 м в год.