Кліматичні моделі можуть недооцінювати втрату льоду гірськими льодовиками, оскільки не враховують вплив окремих днів екстремальної спеки. Дослідники зі Швейцарської вищої технічної школи Цюриха (ETH Zurich) та Вільного університету Брюсселя створили вдосконалену модель, яка розраховує зміни щодня, а не за середніми місячними показниками.
Результати показали, що до кінця XXI століття льодовики можуть втратити на 5–10% більше льоду, ніж прогнозує стандартна модель. Це може додати 20–33 мм до глобального підвищення рівня моря. Дослідження охопило 12 571 льодовик, на які припадає близько 94% світового об’єму льоду гірських льодовиків. Роботу опублікували в журналі Nature Communications.
Чому кілька спекотних днів мають значення
Більшість моделей використовують середньомісячні значення температури й опадів. Через це короткі, але інтенсивні хвилі спеки можуть залишатися непомітними в розрахунках: кілька дуже теплих днів усереднюються з прохолоднішою погодою решти місяця.
Нова версія моделі GloGEM враховує погодні умови щодня. Вона використовує дані за 1980–2024 роки, а для прогнозів до 2100 року спирається на п’ять кліматичних моделей і три сценарії викидів парникових газів.
Щоденний підхід точніше відтворює два важливі процеси. По-перше, тривала спека може швидко розтопити сніговий покрив, оголивши темніший лід. Він поглинає більше сонячної енергії, ніж сніг, і тому тане швидше. По-друге, температура конкретного дня визначає, чи випадуть опади у вигляді снігу або дощу. Місячне усереднення може неправильно оцінити співвідношення цих опадів.
Що показали спостереження за льодовиками
Дослідники порівняли результати обох моделей із 4037 польовими вимірюваннями. У звичайні роки перевага щоденної моделі була відносно невеликою, але під час екстремального танення різниця ставала помітнішою.
Під час рекордного танення в Альпах у 2022 році щоденна модель оцінила втрату льоду приблизно на 0,31 метра водного еквівалента більше, ніж місячна модель. Цей результат краще відповідав польовим вимірюванням. У Шпіцбергені під час танення 2024 року різниця сягнула приблизно 0,98 метра водного еквівалента.
Найбільший вплив нового підходу виявився в Арктиці. Для Шпіцбергену та російської Арктики модель прогнозує до 25% більшу втрату льоду до 2100 року порівняно зі стандартною версією. Автори застерігають, що це верхні оцінки: результати для цих регіонів особливо чутливі до налаштувань моделі.
Льодовикова вода надходитиме раніше
Щоденні розрахунки дають змогу оцінити не лише загальну втрату льоду, а й час надходження талої води до річок. Для західної Канади та США за сценаріїв із вищими викидами модель прогнозує, що до 2100 року пік льодовикового стоку настане приблизно на 46 днів раніше, ніж у період 2001–2020 років. Місячна модель недооцінює цю зміну приблизно на 15 днів.
Це важливо для регіонів, де льодовики забезпечують водою річкові басейни, особливо під час посух і хвиль спеки. За оцінками дослідників, льодовики постачають прісну воду майже 10% населення світу.
Наскільки значним буде підвищення рівня моря
За прогнозами щоденної моделі, до 2100 року льодовики можуть втратити від 26% свого об’єму станом на 2025 рік за сценарію низьких викидів до 47% за сценарію високих викидів. Сукупний внесок льодовиків у підвищення рівня моря до кінця століття оцінюється в 86–157 мм.
Додаткові 20–33 мм порівняно з місячною моделлю — не найбільше джерело невизначеності: сценарій викидів парникових газів впливає на результат сильніше. Проте різниця має значення для прибережних громад, які вже стикаються з підвищеним ризиком повеней.
Водночас нова модель має обмеження. Вона не враховує льодовики площею менш як 5 км² — це більшість льодовиків за кількістю, але близько 6% їхнього загального об’єму льоду. Щоденні обчислення потребують приблизно вдесятеро більше обчислювального часу, ніж місячні, тому останні, ймовірно, і надалі використовуватимуть для масштабних кліматичних прогнозів.
Головний висновок дослідження полягає в тому, що навіть короткі хвилі спеки можуть суттєво впливати на втрату льоду. Точніше врахування щоденної погоди допомагає краще оцінювати майбутні зміни льодовиків, водних ресурсів і рівня світового океану.
