Niepokojące wyniki badań. "Antarktyda kruszy się na brzegach". Lodu ubywa więcej, niż sądzono

Lodowce szelfowe Antarktydy odłamując się przy brzegach, tracą więcej lodu, niż kontynent może go zebrać dzięki naturalnym procesom. Co więcej, z najnowszych analiz wynika, że lodowce te utraciły w ostatnim ćwierćwieczu dwa razy więcej lodu, niż wskazywały na to dotychczasowe badania. Naukowcy z Jet Propulsion Laboratory NASA opublikowali właśnie dwie nowe prace. Dlaczego ten szelf jest tak ważny?
Zobacz wideo Firmy stawiają na innowacje, które pozwolą oszczędzać czas i pieniądze

Jeśli chodzi o topnienie lodu i związane z tym podnoszenie się poziomu mórz, naszą uwagę zwraca zwykle Arktyka. To tam ocieplenie postępuje najszybciej i to tam straty w lodzie są największe. Znacznie większy rezerwuar lodu i uwięzionej w tej formie słodkiej wody ma rejon po przeciwnej stronie globu - Antarktyka, a szczególnie położony tam kontynent, Antarktyda.

Na północy kontynentu nie ma, w centrum Arktyki jest ocean, pokryty w większości lodem morskim. Ogromny lądolód znajduje się na położonej w Arktyce wielkiej wyspie - Grenlandii. To drugi największy lądolód na Ziemi, nie umywa się jednak do lądolodu Antarktydy. Lód o średniej grubości około 2159 metrów pokrywa aż 98 proc. tego mroźnego kontynentu. W najgrubszym miejscu (zmierzona) grubość antarktycznego lądolodu to blisko 4900 metrów, a jego powierzchnia jest większa niż powierzchnia Europy (po więcej ciekawostek można zerknąć do artykułu na blogu Glabjoblogia prowadzonym przez dr. Jakuba Małeckiego). 

Tym, co jeszcze charakteryzuje Antarktydę, są wielkie lodowce szelfowe. I to o nie przede wszystkim chodzi w opisywanych tutaj badaniach. 

Antarktyda traci lód na brzegach znacznie bardziej niż sądzono

Lodowce szelfowe to potężne (nawet 3 kilometry grubości i 800 kilometry szerokości) masy lodu przyczepione do lądu, ale unoszące się już na wodzie. Powstawały przez tysiące lat. Działają jak korki, zatykając drogi spływania do morza lodowców lądowych i chroniąc je przed cieplejszą wodą. Kiedy lodowy szelf się odłamuje, ta ochrona przestaje działać. Tymczasem, jak wynika z najnowszych ustaleń, szelf antarktyczny rozpada się znacznie szybciej, niż wcześniej sądzono, a ogólna utrata lodu netto na tym kontynencie mogła być w ostatnich latach nawet dwa razy większa, niż szacowano. 

Naukowcy z NASA, a dokładnie z Jet Propulsion Laboratory, centrum badawczego podlegającego amerykańskiej agencji kosmicznej, przeprowadzili dwa przełomowe badania dotyczące topnienia antarktycznego lodu. W jednym z nich, opublikowanym właśnie w internetowym prestiżowym czasopiśmie Nature, przedstawili wyniki analizy zmian na wybrzeżu Antarktydy, spowodowanych cieleniem się - czyli odłamywaniem wielkich fragmentów z frontu lodowców. 

Samo cielenie się jako takie nie jest ani niczym nowym, ani zaskakującym. To część naturalnego cyklu, w którym powstawanie gór lodowych odbywa się na przemian z przybywaniem lodu na kontynencie. Co roku Antarktyda zyskuje około 2000 km sześcienne lodu dzięki opadom atmosferycznym i podobną ilość, "uwalnianą" do oceanów traci. 

Tak dzieje się, gdy cykl nie jest zakłócany. Wtedy bilans wychodzi w okolicach zera - wielkość szelfów lodowych pozostaje niemal bez zmian. Jednak z licznych badań wynika, że ta równowaga została zaburzona. Podobnie wnioski płyną z najnowszych ustaleń naukowców NASA. Dowodzą oni, że w ciągu minionych 25 lat lodowce szelfowe Antarktydy traciły lód szybciej, niż były w stanie te straty uzupełnić. Bilans masy tego utraconego lodu jest dwa razy większy niż wcześniej szacowano - od 1997 roku ubyło 12 bilionów ton lodu, a nie 6 bilionów, jak dotąd wyliczano. 

Kurczenie szelfów lodowych podnosi tempo wzrostu poziomu mórz na świecie

Wiadomo było już wcześniej, że cieplejszy ocean destabilizuje szelf, ogrzewając go od spodu, sprawiając, że staje się cieńszy. Teraz po raz pierwszy dostaliśmy także kompleksową analizę wpływu zmian klimatu na cielenie się przybrzeżnych lodowców. 

"Antarktyda kruszy się na brzegach" - mówi, cytowany w komunikacie, Chad Greene, naukowiec z JPL i główny autor badań. "A kiedy szelfy lodowe kurczą się i słabną, masywne lodowce na kontynencie przyspieszają i zwiększają tempo wzrostu poziomu mórz na świecie" - podkreśla. 

Co gorsza, wyniki badań sugerują, że cielenie się przerosło tempo przyrastania lodu tak istotnie, że mało prawdopodobne jest, by do końca tego stulecia Antarktyda "odrosła" do poziomu sprzed 2000 roku. Wygląda też na to, że wszystkie największe szelfy lodowe kontynentu w najbliższej dekadzie czy dwóch przejdą incydenty wielkiego cielenia się. Takie zdarzenia dotyczą przede wszystkim Zachodniej Antarktydy, którą ocieplenie dotyka mocniej z racji obecności prądów oceanicznych. Wschodnia część kontynentu postrzegana była dotąd jako mniej wrażliwa na zmiany klimatu. Dlatego z zaskoczeniem przyjęto w marcu tego roku rozpad lodowca szelfowego Conger, położonego właśnie na wschodzie. 

Antarktyda, góry lodowe powstałe po rozpadzie szelfu lodowego Congor na wschodzie kontynentu. Zdjęcie z 21 marca 2022 r., wykonane przez satelitę NASA Aqua MODIS.Najpierw rekordowe upały, teraz to: runął lodowiec szelfowy na Antarktydzie

- To, że myśmy myśleli, że wschodnia Antarktyda jest nietykalna, było tak naprawdę spowodowane brakiem dowodów naukowych. To bardzo niedostępne miejsce, trudne do badania - wyjaśniał kilka tygodni później w rozmowie z nami prof. Sławomir Tułaczyk, glacjolog z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz. - Na środku kontynentu lodu powoli przybywa, a obrzeża są coraz mocniej podgryzane. I wygląda na to, że wygrywa ten negatywny trend, że bilans jest ujemny - więcej lodu się topi, niż go przybywa. Sytuacja zmieniła się z mniej więcej zbalansowanej około 30-40 lat temu - podsumowywał. Całą rozmowę z ciekawymi obserwacjami Polaka badającego ten rejon od 25 lat, także dotyczącymi wschodniej Antarktydy, można przeczytać pod poniższym linkiem:

Góra lodowa C-38 rozpadła się na dwie kilka dni po odłamaniu się od szelfu lodowego Conger. Zdjęcie satelitarne z 21 marca 2022 r., opublikowane przez US National Ice Center, wykonane przez urządzenie NASA - MODIS.Niepokojące sygnały ze wschodu Antarktydy. Prof. Tułaczyk: nie jest dobrze

Autorzy najnowszych badań także zwracają uwagę na trudności w analizie, choć w ich przypadku chodzi o interpretację danych satelitarnych. Wraz z rozwojem technologii coraz lepiej udaje się to robić. Eksperci dokonali syntezy zdjęć satelitarnych wykonanych od 1997 roku w trzech technikach: w świetle widzialnym, promieniowaniu termicznym i radarowych. Zmapowali w ten sposób 50 tysięcy kilometrów wybrzeża Antarktydy. 

Naukowcy z JPL przeprowadzili też jeszcze jedną, uzupełniającą analizę, którą opublikowali na portalu Earth System Science Data. Pokazali, jak "pocienianie" antarktycznego lodu spowodowane ogrzewaniem go przez wody oceanu rozprzestrzenia się od brzegów kontynentu coraz bardziej w jego głąb.

Eksperci zebrali blisko 3 miliardy cząstkowych danych z siedmiu różnych instrumentów, badających zmiany wysokości pokrywy lodowej od 1985 roku. W ten sposób powstały wyjątkowo precyzyjne (z dokładnością do centymetrów) mapy miesięczne. To była gigantyczna praca, trwająca lata. Teraz pomoże naukowcom lepiej zrozumieć czy też zidentyfikować procesy odpowiedzialne za utratę lodu na Antarktydzie i w związku z tym lepiej prognozować zmiany poziomu mórz na świecie. 

Zmiany wysokości antarktycznej pokrywy lodowej od 1985 do 2021 r. Kolor czerwony oznacza zmniejszanie wysokości w wyniku topnienia lodu w kontakcie z wodą morską. Kolor niebieski oznacza przyrost masy lodowej. Lodowce szelfowe oznaczone są kolorem szarym.Zmiany wysokości antarktycznej pokrywy lodowej od 1985 do 2021 r. Kolor czerwony oznacza zmniejszanie wysokości w wyniku topnienia lodu w kontakcie z wodą morską. Kolor niebieski oznacza przyrost masy lodowej. Lodowce szelfowe oznaczone są kolorem szarym. Grafika: NASA/JPL-Caltech

Więcej o: