Оценки изменения состояния ледниковых щитов Северного полушария в будущие 100 тыс. лет

А. Н. Плосков; А. В. Елисеев; И. И. Мохов

doi:10.7868/S2412376526010037

Оценки изменения состояния ледниковых щитов Северного полушария в будущие 100 тыс. лет

А. Н. Плосков, А. В. Елисеев, И. И. Мохов

https://doi.org/10.7868/S2412376526010037

Полный текст:

Аннотация

Проведены численные эксперименты с использованием модификации двумерной изотермической по вертикали модели ледниковых щитов IceBern2D Северного полушария. Современное состояние задавалось по данным реанализа ERA5. Для будущих 100 тыс. лет применялись расчеты с моделью земной системы Climber-2.3 при учете вариаций параметров орбиты Земли и антропогенных эмиссий СО 2 в атмосферу. В части экспериментов к вышеупомянутому детерминированному воздействию добавляются стохастические слагаемые со временем декорреляции до 1 тыс. лет в зависимости от эксперимента. В будущие 100 тыс. лет во всех экспериментах изменения параметров орбиты не приводят к сильному оледенению — соответствующие вариации уровня океана не превышают нескольких метров. Этому способствует антропогенное потепление климата, поскольку, несмотря на прекращение антропогенных выбросов спустя несколько столетий, климат остается теплее, чем в доиндустриальном состоянии, даже после 100 тыс. лет моделирования. Стохастическое воздействие может привести к сильным отклонениям траектории состояния ледникового щита от детерминированной.

Ключ. слова

климатические изменения, модель ледниковых щитов, будущие изменения климата,

Об авторах

А. Н. Плосков

Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН
Россия
Москва

А. В. Елисеев

Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН ; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Россия
Москва

И. И. Мохов

Список литературы

1. Аржанов М.М., Мохов И.И. Оценки степени устойчивости континентальных реликтовых метангидратов в оптимуме голоцена и при современных климатических условиях // Доклады Академии наук. 2017. Т. 476 № 4. С. 456–460. https://doi.org/10.7868/S0869565217280222

2. Мохов И.И., Малышкин А.В. Аналитическая оценка критического уровня глобального потепления для перехода от роста к уменьшению массы Антарктического ледового щита // Доклады Академии наук. 2011. Т. 436. № 3. С. 155–158. https://doi.org/10.1134/S1028334X11010284

3. Плосков А.Н, Елисеев А.В., Мохов И.И. Ансамблевое моделирование динамики ледовых щитов в последнем ледниковом цикле // Доклады Академии наук. 2023. T. 510 № 1. С. 323–328. https://doi.org/10.31857/S2686739722602873

4. Рыбак О.О., Володин Е.М. Использование энерговлагобалансовой модели для включения криосферного компонента в климатическую модель. Часть I. Описание модели и расчеты климатических полей приземной температуры воздуха и осадков // Метеорология и гидрология. 2015. № 40. С. 731–740.

5. Шараф Ш.Г., Будникова Н.А. Вековые изменения орбиты Земли и астрономическая теория колебаний климата // Труды Института теоретической астрономии АН СССР. 1969. Вып. 14. С. 48–84.

6. Abram N.J., Purich A., England M.H., McCormack F.S., Strugnell J.M., Bergstrom D.M., Vance T.R., Stål T., Wienecke B., Heil P., Doddridge E.W., Sallée J.-B., Williams T.J., Reading A.M., Mackintosh A., Reese R., Winkelmann R., Klose A.K., Boyd P.W., Chown S.L., Robinson S.A. Emerging Evidence of Abrupt Changes in the Antarctic Environment // Nature. 2025. V. 644. P. 621–633. https://doi.org/10.1038/s41586-025-09349-5

7. Barker S., Lisiecki L., Knorr G., Nuber S., Tzedakis P. Distinct Roles for Precession, Obliquity, and Eccentricity in Pleistocene 100-kyr Glacial Cycles // Science 2025 V. 387 № 6737. https://www.doi.org/10.1126/science.adp3491

8. Berger A., Loutre M.F. Modeling the 100-kyr GlacialInterglacial Cycles // Global Planetary Change. 2010. V. 72 (4). P. 275–281. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2010.01.003

9. Berger A. Milankovitch Theory and climate // Review Geophysics. 1988. V. 26 (4). P. 624–657. https://doi.org/10.1029/RG026i004p00624

10. Calov R., Ganopolski A. Multistability and Hysteresis in the Climate-Cryosphere System Under Orbital Forcing // Geophys. Research Letters. 2005. V. 32 (21). L21717. https://doi.org/10.1029/2005GL024518

11. Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / Masson-Delmotte V., Zhai P., Pirani A., Connors S.L., Pèan C., Berger S., Caud N., Chen Y., Goldfarb L., Gomis M.I., Huang M., Leitzell K., Lonnoy E., Matthews J.B.R., Maycock T.K., Waterfield T., Yelekęi O., Yu R., Zhou B. Cambridge: Cambridge University Press. 2022. 2406 p.

12. Fyke J., Sergienko O., Löfverström M., Price S., Lenaerts J.T.M. An Overview of Interactions and Feedbacks Between Ice Sheets and the Earth System // Review Geophysics. 2018. V. 56 (2). P. 361–408. https://doi.org/10.1029/2018RG000600

13. Ganopolski A., Winkelmann R., Schellnhuber H. Critical Insolation–CO 2 Relation for Diagnosing Past and Future Glacial Inception // Nature 2016. V. 529. P. 200–203 https://doi.org/10.1038/nature16494

14. Hersbach H., Bell B., Berrisford P., Hirahara S., Horányi A., Muñoz-Sabater J., Nicolas J., Peubey C., Radu R., Schepers D., Simmons A., Soci C., Abdalla S., Abellan X., Balsamo G., Bechtold P., Biavati G., Bidlot J., Bonavita M., De Chiara G., Dahlgren P., Dee D., Diamantakis M., Dragani R., Flemming J., Forbes R., Fuentes M., Geer A., Haimberger L., Healy S., Hogan R.J., Hólm E., Janisková M., Keeley S., Laloyaux P., Lopez P., Lupu C., Radnoti G., Rosnay P., Rozum I., Vamborg F., Villaume S., Thépaut J. The ERA5 Global Reanalysis // Quaternary Journal of Royal Meteorological Society. 2020. V. 146. P. 1999–2049. https://doi.org/10.1002/qj.3803

15. Kemp A.C., Horton B.P., Donnelly J.P., Mann M.E., Vermeer M., Rahmstorf S. Climate Related Sea-Level Variations over the Past Two Millennia // Proc. of the U.S.A. National Academy of Science. 2011. V. 108 (27). P. 11017–11022 https://doi.org/10.1073/pnas.1015619108

16. Laskar J., Fienga A., Gastineau M., Manche H. La2010: A New Orbital Solution for the Long-Term Motion of the Earth // A&A 2011. V. 532 A89 https://doi.org/10.1051/0004-6361/201116836

17. MacDougall A.H., Frölicher T.L., Jones C.D., Rogelj J., Matthews H.D., Zickfeld K., Arora V.K., Barrett N.J., Brovkin V., Burger F. A., Eby M., Eliseev A.V., Hajima T., Holden P.B., Jeltsch-Thömmes A., Koven C., Mengis N., Menviel L., Michou M., Mokhov I.I., Oka A., Schwinger J., Séférian R., Shaffer G., Sokolov A., Tachiiri K., Tjiputra J., Wiltshire A., Ziehn T. Is there Warming in the Pipeline? A Multi-Model Analysis of the Zero Emissions Commitment from CO 2 // Biogeosciences. 2020. V. 17. P. 2987–3016. https://doi.org/10.5194/bg-17-2987-2020

18. Meehl G.A., Senior C.A., Eyring V., Flato G., Lamarque J., Stouffer R.J., Taylor K.E., Schlund M. Context for Interpreting Equilibrium Climate Sensitivity and Transient Climate Response from the CMIP6 Earth System Models // Sci. Adv. 2020. V. 6. № 26. https://www.doi.org/10.1126/sciadv.aba1981

19. Neff B., Born A., Stocker T.F. An Ice Sheet Model of Reduced Complexity for Paleoclimate Studies // Earth System Dynamics. 2016. V. 7 (2). P. 397–418. https://doi.org/10.5194/esd-7-397-2016

20. Rahmstorf S., Crucifix M., Ganopolski A., Goosse H., Kamenkovich I., Knutti R., Lohmann G., Marsh R., Mysak L.A., Wang Z., Weaver A.J. Thermohaline Circulation Hysteresis: A Model Intercomparison // Geophys. Research Letters. 2005. V. 32 (23). L23605. https://doi.org/10.1029/2005GL023655

21. Simms A.R., Lisiecki L., Gebbie G., Whitehouse P.L., Clark J.F. Balancing the Last Glacial Maximum (LGM) Sea-Level Budget // Quaternary Science Review. 2019. V. 205. P. 143–153. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2018.12.018

22. Veenhof R.J., Burrows M T., Hughes A.D., Michalek K., Ross M.E., Thomson A.I., Fedenko J., Stanley M.S. Sustainable Seaweed Aquaculture and Climate Change in the North Atlantic: Challenges and Opportunities // Frontiers in Marine Science. 2024. V. 11. https://www.doi.org/10.3389/fmars.2024.1483330

23. Zickfeld K., Eby M., Matthews H.D., Weaver A.J. Setting Cumulative Emissions Targets to Reduce the Risk of Dangerous Climate Change // Proc. of National Academy of Science. U.S.A. 2009. V. 106 (38). P. 16129–16134. https://doi.org/10.1073/pnas.080580010

Дополнительные файлы

Для цитирования: Плосков А.Н., Елисеев А.В., Мохов И.И. Оценки изменения состояния ледниковых щитов Северного полушария в будущие 100 тыс. лет. Лёд и Снег. 2026;66(1):33-44. https://doi.org/10.7868/S2412376526010037

For citation: Ploskov A.N., Eliseev A.V., Mokhov I.I. Estimates of Changes in the State of The Ice Sheets of the Northern Hemisphere During Future 100 kyr. Ice and Snow. 2026;66(1):33-44. (In Russ.) https://doi.org/10.7868/S2412376526010037

Обратные ссылки

Обратные ссылки не определены.

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

ISSN 2076-6734 (Print)
ISSN 2412-3765 (Online)

Логин
Пароль