Международная группа ученых из Новой Зеландии, Нидерландов, Чили и США выяснила, что повышение уровня моря до 23 метров может произойти в случае полного таяния морской части ледникового щита Антарктиды и если концентрация углекислого газа в атмосфере будет оставаться на уровне 400 частей на миллион в течение ближайшего века. В настоящее время концентрация парникового газа уже достигает 415 частей на миллион, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Исследователи определили, как уровень моря повысится в ответ на таяние льда, спровоцированное накоплением парниковых газов в атмосфере Земли. Считается, что климат планеты в ближайшем будущем станет похожим на климат эпохи плиоцена около трех миллионов лет назад. В этом случае уровень моря может повыситься на 20 метров выше современных значений, однако это требует обширного таяния или полного коллапса гренландского, западно-антарктического и морской части восточно-антарктического ледяного щита.

Ученые измерили амплитуду и частоту изменений уровня моря от 3,3 до 2,5 миллионов лет назад (переход от среднего к позднему плиоцену). При этом они учитывали деформацию Земли от распределения воды между тающими ледяными щитами и Мировым океаном. Исчезающий лед оказывает меньшее давление на земную кору, в результате чего та «всплывает» и уровень моря локально может снижаться. В этом случае гляцио-изостатическая поправка (англ. glacioisostatic adjustment) позволяет произвести более точные расчеты максимального глобального уровня моря.

Данные об уровне моря были получены при анализе размеров гранул из отложений возрастом 3-3,3 миллиона лет, взятых между средней и наружной частью материкового шельфа в Бассейне Вангануи у Северного острова Новой Зеландии, а также обнаженных пород возрастом 2,5-2,9 миллиона лет в долине реки Рангитикей на том же острове. Ученые установили взаимоотношение между размером гранул и глубиной, на которую те залегали, рассматривая энергию волны, которая необходима для переноса отложений, и падение этой энергии с глубиной.

Оказалось, что в плиоцен при переходе от ледниковой к межледниковой эпохе (то есть климат теплел) уровень моря колебался в среднем на 13 метров (максимально на 25 метров). Эти изменения были спровоцированы естественными циклами, такими как циклы Миланковича. В плиоцен больший вклад в повышение уровня моря сделали ледники Антарктиды. Хотя в Гренландии в то время было мало льда, вклад таяния местного ледникового покрова оценивается не более чем на пять метров.

В настоящее время потепление и таяние ледников не может объясняться циклами Миланковича, поскольку количество солнечного света, поступающего на Землю, не меняется. Изменение климата, согласно научному консенсусу среди климатологов, спровоцировано антропогенными выбросами углерода, концентрация которого в атмосфере достигла рекордных за несколько миллионов лет значений.