За 30 лет площадь растительности в Гренландии удвоилась

Вопреки историческому названию, остров Гренландия совсем не зеленый — четыре пятых его территории покрывают тысячелетние ледники. Однако анализ спутниковых снимков за период с 1980 по 2010 год показал, что глобальное потепление очень быстро меняет эту картину.

Исследователи из Лидского университета (Великобритания) выяснили, насколько преобразилась геоморфология одной из самых северных частей суши на Земле всего за три десятилетия. Для этого они использовали спутниковые снимки, собранные программой Landsat Геологической службы (USGS) и Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США. Это один из крупнейших наборов данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), а также самый полный с точки зрения долгосрочного наблюдения — программа стартовала в начале 1970-х и продолжается по сей день.

Для верификации методик анализа спутниковых снимков ученые посетили 89 локаций в Гренландии, их надежность (коэффициент каппа) составила 0,81. Иными словами, в этом исследовании удалось достичь высокой степени достоверности изучения реальной геоморфологической обстановки на основании данных ДЗЗ сравнительно низкого разрешения (30 метров на пиксел). Научная работа с подробными выводами и описанием всех методик, использованных ее авторами, опубликована в рецензируемом журнале Nature Scientific Reports, ее текст находится в открытом доступе.

Кратко, результаты исследования выглядят следующим образом:

• За 30 лет, с 1980 года, площадь гренландских ледников уменьшилась на 28 700 квадратных километров. Но это значение, во-первых, имеет самую большую погрешность из всех измеренных (9700 километров), во-вторых, эта площадь незначительна по сравнению с общими размерами ледового щита на острове (свыше 1,7 миллиона квадратных километров).

• Покрытие Гренландии растительностью выросло на 111 процентов — добавилось 87 475 квадратных километров тундры, кустарников, болот и лугов. Проще говоря, за три десятилетия остров озеленился вдвое.

• Что удивительно, на 10 процентов уменьшилась площадь пресноводных водоемов, хотя погрешность в данных велика, и достоверно этот параметр проверить пока не получается.

• Сильнее всего выросла площадь заболоченных земель (wetlands), почти в четыре раза, теперь они занимают 30 300 квадратных километров Гренландии.

• Кроме вышеописанных изменений геоморфологии острова, исследователи оценивали объемы и площадь потоков талой воды, выносов осадочных пород, обнажения коренных пород и голую (не покрытую растительностью, льдом или болотами) местность. Однако по каждому из этих параметров результаты анализа противоречивые и требуется дальнейшая работа.

Сравнение геоморфологии Гренландии в конце 1980-х и в конце 2010-х. Белым показаны снег и лед, голубым — талая вода, синим — пресная вода, оранжевым и желтым — выносы осадочных пород с разным размером частиц (крупный или мелкий), коричневым — обнажение коренной породы, светло зеленым — тундра, темно-зеленым — кустарники, болота и прочая густая растительность (не тундра) / © University of Leeds

Озеленение Гренландии — процесс, который трудно назвать негативным. Проблема в том, что одновременно с ним увеличиваются площади болот, а они, в свою очередь, выступают мощным источником метана. Часть этих выбросов почти сразу связывают почвы тундры, но общий баланс все равно положительный, и в атмосферу попадает много газа, обладающего гораздо большим парниковым эффектом, чем углекислый.

Еще один повод для беспокойства, который упомянули исследователи: положительная обратная связь процессов потепления в регионе. Самый крупный остров и так нагревается быстрее остального мира. А лишенная льда земная поверхность лучше накапливает тепло и зимой и летом. Снег отражает большую часть солнечного света, отчего породы даже под тонкими многолетними ледниками никогда не оттаивают.

В итоге чем больше болот в Гренландии образуется с потеплением, тем больше их будет оттаивать и дальше. Аналогично для голой земли. В тех местах, где смогла закрепиться растительность, процесс идет еще быстрее — она имеет меньшее альбедо, чем многие породы, удерживает почву от вымывания и повышает ее теплоемкость.