Naukowcy od lat zastanawiali się, dlaczego pokrywy lodowe Antarktyki i Grenlandii kurczą się szybciej, niż przewidywały modele klimatyczne. Teraz mają odpowiedź - ale nie jest to dobra wiadomość. Nieznany dotychczas aspekt zmiany klimatu dodatkowo topi polarny lód, a w konsekwencji poziom morza może rosnąć szybciej, niż się spodziewaliśmy.
Badanie przeprowadzili naukowcy z British Antarctic Survey, brytyjskiej instytucji rządowej, która zajmuje się badaniem Antarktyki. Doszukali się możliwego "punktu krytycznego", do którego może doprowadzić ocieplenie klimatu na biegunie południowym.
Oceany pokrywają większość planety i pochłaniają ogromną większość dodatkowego ciepła, które zostaje na Ziemi z powodu naszych emisji gazów cieplarnianych. Dlatego topnienie lodowców jest związane nie tylko ze wzrostem temperatury powietrza, ale też oceanów. A ich temperatura była w ubiegłym roku rekordowo wysoka.
W nowej publikacji naukowcy zbadali i opisali proces dostawania się (względnie) ciepłej wody morskiej pod pokrywę lodową. To przyspiesza topnienie oraz przesuwanie się lądolodu w stronę oceanu. Jak podkreślają, to zjawisko nie jest ujęte w dotychczasowych modelach wzrostu poziomu morza.
Pokrywa lodowa Antarktydy (a także Grenlandii) wykracza poza obszar samego kontynentu. Część lądolodu "wystaje" ponad wode - to tak zwany lodowiec szelfowy (co widać na ilustracji poniżej). W naturalnym procesie lód z czasem przesuwa się w stronę oceanu, a jego fragmenty odłamują się. Lód na kontynencie jest uzupełniany przez zamarzające opady, tworząc równowagę. Jednak z powodu ocieplenia klimatu topnienie przyspiesza. A jednym z mechanizmów jest zjawisko zachodzące pod lodowcem, opisane przez brytyjskich naukowców.
Ich badanie skupiło się na punkcie, w którym styka się ocean, lodowiec oraz ziemia. Wiadomo było, że woda znajdująca się między lądolodem a kontynentem przyspiesza "spływanie" lodu w stronę oceanu.
Ale teraz naukowcy wykazali, że w przestrzeń między lądolodem a gruntem może przedostawać się też cieplejsza woda morska. To przyspiesza zarówno topnienie lądolodu od dołu, jak i jego "spływanie" w stronę oceanu. Zjawisko staje się bardziej intensywne wraz ze wzrostem temperatury Ziemi - piszą badacze. Przedostawanie się ciepłej wody pod lodowiec tworzy tam ubytki. Do nich dostaje się więcej wody o wyższej temperaturze, topnienie postępuje i powstają nowe ubytki i tak dalej.
- Stwierdziliśmy możliwość wystąpienia nowego punktu krytycznego w topnieniu pokrywy lodowej Antarktydy - mówi o tych ustalenia Alex Bradley, główny autor publikacji.
Badacz wyjaśnia, że lądolód jest bardzo wrażliwy na topnienie na styku lodu, oceanu i kontynentu. "Punkt krytyczny", o którym mówi, oznacza, że nawet stosunkowo niewielka zmiana temperatury oceanu może doprowadzić do bardzo dużej skali topnienia lodu w tym obszarze. To z kolei przekłada się na znaczne zwiększenie tempa poruszania się lądolodu w stronę oceanu, utratę masy lodu i wzrost poziomu morza.
Jak ostrzega Bradley, oznacza to, że nasze prognozy dotyczące wzrostu poziomu morza mogą być "znacznie niedoszacowane". Teraz naukowcy chcą spróbować ująć ten aspekt topnienia lodowców w modelach, żeby lepiej przewidzieć, o ile wzrośnie poziom morza wraz z ociepleniem klimatu.
Naukowcy nie mają wątpliwości, że zmiana klimatu - powodowana przede wszystkim przez spalanie ropy, węgla i gazu oraz niezrównoważone rolnictwo - prowadzi do wzrostu poziomu morza. Jego tempo przyspiesza. Przez większość XX wieku była to średnio 1,4 mm rocznie, na przełomie stuleci ponad 2 mm, a w latach 2006-2015 - już 3,6 mm. Tak długo, jak długo będziemy spalać paliwa kopalne i pompować gazy cieplarniane do atmosfery, ten wzrost będzie przyspieszał.
Naukowcy prognozują, że do 2100 roku poziom morza podniesie się o od około pół do jednego metra (choć - jak pokazuje badanie dotyczące Antarktydy - te dane mogą być niedoszacowane). Co więcej, nawet jeśli uda się zatrzymać wzrost temperatury, to jeszcze przez stulecia poziom morza będzie się podnosił. Od zatrzymania zmiany klimatu zależy, czy uda nam się spowolnić ten proces.
Choć niespełna metr może nie wydawać się dużym wzrostem, to konsekwencje są ogromne. Dla państw wyspiarskich i miast położonych na wybrzeżu oznacza to nie tylko wyższy średnio poziom morza, ale też większe zagrożenie przy sztormach i huraganach oraz większą erozję. Takie społeczności będą musiały albo wydać ogromne pieniądze na przystosowanie się, zabezpieczenia i bariery, albo liczyć się z kilkukrotnie większymi stratami z powodu powodzi i sztormów.