Воды мирового океана интенсивно нагреваются: причины и последствия

Среднегодовая температура вод Мирового океана составляет +17,4 градусов, а средняя температура воздуха на земном шаре равняется +14 градусов. Несмотря на то, как сильно греет солнце в тропиках, в открытом океане температура воды не превышает +30 градусов. Только в узких заливах и морях, которые окружены раскаленной сушей (Красное море, Персидский залив), температура поверхности воды достигает плюс 35 градусов.
Температура самого тёплого среди океанов — Тихого составляет +19,4), самого холодного — Северного Ледовитого +1, Индийского океана +17,3, Атлантического +16,5 градуса.

Океан получает от Солнца больше тепла, чем суша, поскольку занимает площадь почти в 3 раза, больше, но солнечные лучи нагревают только верхний слой воды толщиной несколько метров. Вниз от верхнего слоя тепло передаётся вследствие постоянного перемешивания. Температура воды с глубиной понижается, сначала скачкообразно, а затем плавно. На большой глубине вода почти однородна и на глубине более 3-4 тысяч метров обычно колеблется от +2 до 0 градусов. Температура поверхностных вод распределяется в зависимости от географической широты - чем дальше от экватора к северу или югу, тем ниже становится температура воды, что связано с различным количеством тепла, поступающем от Солнца из-за шарообразности нашей планеты, приводящей к уменьшению угла падения солнечных лучей по мере удаления от экватора к полюсам. На экваторе температуры вод океана постоянно держится в пределах +28-29 градусов, а к северу и югу постепенно понижается по мере удаления от него.
Из-за близости ледников и айсбергов Антарктиды скорость понижения температуры вод к югу нарастает быстрее, чем к северу.
Температура морской воды зависит и от климата окружающих территорий и глубины моря. В частности, в Красном море вода прогревается до +34 градусов, в Персидском заливе — до +35,6.

Температура воды в Красном море

В умеренных широтах температура изменяется в зависимости от времени суток. Кроме географической широты и климата окружающих территорий, на температуру океанических вод влияют течения. Тёплые течения уносят тёплые воды от экватора в умеренные широты, а холодные приносят холодную воду от полярных областей, что приводит к их перемещению и более равномерному распределению температур в водных массах. Следовательно, для всего Мирового океана средняя температура поверхностных вод составляет около 17,5 градуса. Мировой океан поглощает тепла на 25-50% больше, чем суша, что определяет его огромную роль для живых существ всей планеты.

Океан также выполняет функцию регулятора температуры воздуха и кругооборота воды на суше. Солнце летом нагревает его воду, а зимой эта прогретая вода постепенно отдаёт тепло атмосфере, выполняя роль "котла обогревания" Земли. Без такого обогревателя на Земле были бы такие жестокие морозы, что погибли бы все живые существа (средняя температура на Земле была бы равна от минус 21 до минус 36 градусов ниже той, которую мы имеем).

Однако и чрезмерное увеличение температур вод океанов вредит природе, не меньше, чем её охлаждение. Пока что наблюдается значительное повышение средней температуры воды в Мировом океане. В 2019 году температура океанов признана самой высокой за всю историю наблюдений и она продолжает повышаться, о чём говорится в исследовании международной группы учёных, опубликованном в Advances In Atmospheric Sciences.

По данным учёных, температура Мирового океана в 2019 году поднялась на 0,075 градуса по отношению к среднему показателю наблюдений за 1981-2010 годы, что означает увеличение скорости его потепления за последние 40 лет примерно в 5 раз.
Исследованием охвачены данные всех доступных современных источников, в том числе проекта "Арго" – глобального массива данных от 3 886 свободно дрейфующих буёв-профилографов, измеряющих температуру и солёность верхних двух тысяч метров Мирового океана.
Скорость нагрева всех земных океанов, улавливающих более 90% избыточного тепла Земли, за последние 25 лет можно сравнить с энергией, производимой 3,6 миллиарда атомных бомб.
Учёные считают, что проблему можно решить, более разумно используя энергетические ресурсы человечества. "К счастью, мы можем что-то с этим сделать - можем использовать энергию разумнее, можем диверсифицировать наши источники энергии. У нас есть возможность решить эту проблему", – считает Джон Абрахам, соавтор исследования, сотрудник Университета Святого Томаса (США).

Если проблема использования энергоресурсов не будет решена в ближайшем будущем, то повышение температуры воды приведёт к повышению температуры на суше, что вызовет массовое сокращение ледников на Земле и непредсказуемые изменения конфигурации суши. Это, в свою очередь, повлияет на жизнь населения планеты, вызвав волну войн за территорию суши и её природные ресурсы. Такой сценарий развития событий может произойти в течение ближайших 30 лет.

Уже в наши дни впервые зарегистрирован случай образования постоянного ледяного потока.
Ледник Купол Вавилова на Северной Земле в российской Арктике с 2013 года начал вытекать в океан непрерывным ледяным потоком, о чём говорится в исследовании Корнельского университета США.
Исследователи пристально наблюдают за ледником с 2013 года, когда случился значительный сброс льда в воду. Такие события называются сёрджами - резкой (до 300 м в сутки) и кратковременной скорости движения ледника. Но в случае с Куполом Вавилова это движение не прекратилось, а лишь нарастало со временем. Западное крыло Купола Вавилова представляет собой гигантский непрекращающийся ледяной поток, и подобное явление зафиксировано впервые. Скорость движения ледника — около пяти километров в год.
Подсчитано, что за шесть лет Купол Вавилова потерял около 10,5 миллиарда тонн льда, что составляет 11 процентов его общей массы. При этом, ледяная масса не пополняется, как это происходит при нормальных циклах роста и сокращения ледников.
В статье, опубликованной в Advancing Earth and Space Science, исследователи подчеркнули, что связь образования сёрджей и глобального потепления невозможно игнорировать.

"Мы действительно не ожидали увидеть такое. Глядя на спутниковые снимки, кажется, что все западное крыло ледника просто сбрасывается в море. Никто никогда не видел такого раньше", - цитирует члена команды ученых Вайджея Чжанга Naked Science.
Учёными установлено, что с каждым годом в океан стекают по 1,8 километров ледника. Если ледник продолжит демонстрировать такую динамику, то это грозит подъёмом уровня мирового океана.
По оценкам ООН, уровень мирового океана поднимается быстрее, чем ожидалось и это может привести к катастрофическим последствиям для всего человечества. К такому выводу пришли авторы специального доклада ООН об изменении климата. В исследовании, над которым работали более ста ученых, говорится, что потепление в полярных регионах и таяние ледников приведут к исчезновению все большего числа видов морских животных и ускорят катастрофические изменения климата.

Смерть ледника Окйёкюдль (Okjökull) в Исландии. Церемония 18 августа 2019 года, посвящённая прощанию с первым глетчером, исчезнувшим в 2014 году в результате изменения климата.

Сейчас примерно 10% людей на планете живёт в районах, расположенных на высоте менее 10 метров над уровнем моря. Даже в случае значительного сокращения выбросов парниковых газов к 2050 году ряд прибрежных городов и малых островных государств будут ежегодно затопляться. До сих пор столь масштабные наводнения происходили там не чаще одного раза в сто лет, говорится в докладе. Одним из последствий глобального потепления станет сокращение запасов продовольствия на планете. Согласно докладу ООН, подъём уровня моря приведет к более сильным штормам и засолению почв, как к примеру, это произошло в дельте реки Меконг в Юго-Восточной Азии. А падение урожайности, свою очередь, повлечет за собой рост цен на продукты питания - в том числе и в странах, расположенных на других континентах и не имеющих выхода к морю.
Таяние вечной мерзлоты в Арктике и Сибири способстивует выбросам всё большего количества метана и углекислого газа в атмосферу, что ускоряет глобальное потепление. Ледники тают в Гималаях и на Гиндукуше, которые питают реки, снабжающие водой почти 2 млрд человек. К моменту, когда сегодняшние дети состарятся, площадь оледенения там сократится на треть.
По мере отступления ледников реки начнут мелеть, и жители населенных пунктов, расположенных вниз по течению, столкнутся с нехваткой питьевой воды.

К счастью, Мировой океан поглощает большую часть избыточного тепла, образующегося вследствие парникового эффекта, однако реагирует на изменение климата крайне медленно, а это означает, что даже если человечество полностью перейдёт на альтернативные источники энергии и перестанет вырубать леса, выбросы углекислого газа, уже попавшие в атмосферу, будут продолжать нагревать океаны.
"Нам уже не удастся вернуть климат в его первоначальное состояние, поэтому мы должны будем адаптироваться, - поясняет Ханс-Отто Пёртнер (Hans-Otto Pörtner), климатолог из немецкого Центра полярных и морских исследований имени Гельмгольца и сопредседатель рабочей группы, подготовившей доклад. Мы не можем больше ждать".
Вместе с тем в докладе отмечается, что от приливов береговую линию могут защитить природные барьеры - такие, как мангровые заросли или болота. Поэтому нужно сделать все для того, чтобы их сохранить, подчеркивают авторы документа.
Увеличение уровня кислотности вод мирового океана из-за роста выбосов углекислого газа угрожает популяции промысловых рыб, которые являются основным источником питания для миллионов людей. В свою очередь, многие жители горных районов столкнутся с нехваткой питьевой воды из-за обмеления рек.
"Сложившаяся ситуация практически не дает повода для оптимизма. Я сомневаюсь, что страны до конца осознают, к каким гуманитарным последствиям может привести изменение климата", - отмечает Джон Тензер, представитель Всемирного фонда дикой природы (WWF), но если их власти начнут предпринимать активные действия прямо сейчас, эффект глобального потепления все же можно будет смягчить, говорится в отчете ООН.