Почему открытая вода удерживает больше тепла

Свежий снег и лёд отражают значительную часть солнечного света. Тёмная поверхность океана, напротив, поглощает больше энергии и нагревается. Когда край морского льда отступает, открывается вода, которая успевает принять тепло в течение полярного лета. Позже океан отдаёт его воздуху и нижней части ледяного покрова, затрудняя образование нового льда и способствуя дальнейшему таянию.

Эта цепочка называется положительной обратной связью: первоначальное изменение усиливает само себя. «Положительная» здесь означает не хорошую, а усиливающую перемену. Обратный ход тоже возможен: при похолодании лёд расширяется, отражающая поверхность растёт, а океан поглощает меньше солнечной энергии. Но при потеплении отражательная способность уменьшается именно там и тогда, где лёд уже отступил.

Почему важна высота ледяного щита

У Гренландии действует родственная, но не тождественная обратная связь. Морской лёд плавает, а ледяной щит лежит на суше и может быть очень толстым. Когда его поверхность тает и понижается, она оказывается ближе к поверхности земли, где воздух в среднем теплее, чем на высоте. В результате лёд может терять массу быстрее — и поверхность продолжает опускаться.

Таяние также меняет поверхность: чистый снег отражает больше света, чем влажный снег, а участки открытого льда и вода поглощают больше энергии. Это усиливает нагрев поверхности в тёплый сезон. Однако скорость процесса зависит от того, сколько тепла поступает, как долго длится сезон таяния и как устроен сам ледяной щит.

Не один рубеж, а развивающийся процесс

Обратная связь не означает, что весь лёд исчезает сразу после пересечения единственного порога. Разные участки реагируют по-разному, а дальнейшее потепление может ускорять потери или, напротив, замедление потепления — уменьшать их. Важно, что таяние морского льда и потеря льда Гренландии имеют разные последствия: плавучий морской лёд почти не меняет уровень моря при таянии, тогда как вода, стекающая с наземного ледяного щита, пополняет океан. Так один и тот же процесс потепления меняет и отражающую поверхность Арктики, и объём воды в мировом океане.