Określenie „punktów krytycznych” utraty pokrywy lodowej na Antarktydzie
Pokrywa lodowa Antarktydy stanowi największą masę lodu na naszej planecie. Magazynuje ona ponad 60% słodkiej wody na Ziemi i zajmuje obszar prawie dwukrotnie większy od Australii. Jednym z głównych powodów do niepokoju jest to, że coraz wyższe temperatury w regionie nasilają topnienie lodu, powodując cofanie się lodowców i pękanie szelfów lodowych, co prowadzi do globalnego wzrostu poziomu mórz. Projekt TiPACCs rozpoczęto, aby rzucić nowe światło na tę sytuację poprzez zbadanie prawdopodobieństwa nagłych, dużych zmian poziomu mórz spowodowanych przez pokrywę lodową Antarktydy.
Punkt, po którym nie ma odwrotu
„Główny nacisk położono na stabilność samej pokrywy lodowej, a także na możliwość przekroczenia przez nią tak zwanych punktów krytycznych, które mogłyby spowodować nagłe zmiany poziomu mórz”, wyjaśnia koordynatorka projektu TiPACCs, Petra Langebroek z Norweskiego Centrum Badawczego (NORCE) i Centrum Badań nad Klimatem Bjerknes (BCCR). Langebroek koordynowała projekt TiPACCs wraz ze Sveinem Østerhusem, również pracującym w NORCE i BCCR. Langebroek wskazuje, że ostatnie obserwacje i modelowanie potwierdzają cofanie się na Antarktydzie Zachodniej, szczególnie w regionie wokół lodowca Thwaites. Region ten jest szczególnie narażony na ryzyko, ponieważ ciepłe wody oceaniczne mogą tam dotrzeć do lodu, podczas gdy inne części Antarktydy są chronione przez chłodniejsze wody przybrzeżne. „Chcieliśmy zbadać całą pokrywę lodową Antarktydy i przekonać się, czy te przybrzeżne morza szelfowe mogą przejść ze stanu zimnego do ciepłego”, mówi Langebroek. „Chcieliśmy też dowiedzieć się, czy pokrywa lodowa stała się lub może stać się niestabilna – przekroczyć punkt krytyczny – z powodu wyższego tempa topnienia będącego skutkiem tego zjawiska”. Kluczową inspiracją w tym zakresie było badanie dotyczące modelowania przeprowadzone w 2012 r. przez Hartmuta Hellmera, kolegę z TiPACCs, które symulowało wtargnięcie cieplejszych wód do tych regionów szelfu lodowego.
Wpływ na globalny poziom mórz
W związku z tym zespół wykorzystał modele numeryczne do opisu oceanu i symulacji pokrywy lodowej. Połączenie tych modeli pomogło zespołowi określić, w jaki sposób może nastąpić przejście mórz otaczających Antarktydę ze stanu zimnego na ciepły, jaki może to mieć wpływ na integralność pokrywy lodowej, a także jakie mogą być ewentualne tego konsekwencje dla globalnego poziomu mórz. „Kiedy rozpoczynaliśmy projekt, modele sprzężone, takie jak te, właściwie nie istniały”, dodaje Langebroek. „Dzięki TiPACCs i innym europejskim projektom, takim jak PROTECT, udało nam się znacznie rozwinąć nasze techniki modelowania i obecnie dysponujemy kilkoma sprzężonymi modelami obejmującymi oceany i pokrywę lodową”. Modele pokrywy lodowej pokazały w sposób spójny, że obecna pokrywa lodowa Antarktydy prawdopodobnie nie przekroczyła jeszcze punktu krytycznego. „Oznacza to, że obecnie obserwowane cofanie się pokrywy nie jest spowodowane przekroczeniem punktu krytycznego”, twierdzi Langebroek. „Jeśli jednak ten trendy utrzyma się, pokrywa lodowa stanie się niestabilna i prawdopodobne stanie się rozpoczęcie nieodwracalnego procesu cofania, zwłaszcza na zachodniej Antarktydzie”.
Postęp w badaniach nad antarktyczną pokrywą lodową
Wyniki projektu zostaną teraz wykorzystane w globalnych raportach oceniających, w tym raportach Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC). Zespół przygotował także raport nt. polityki, w którym opisał dotychczasowe wnioski oraz pozostałe luki w wiedzy. Zaleca w nim na przykład opracowanie całościowego obrazu pokrywy lodowej Antarktydy oraz otaczających ją oceanów, atmosfery i lądu. „Uważam ten projekt za ogromny krok naprzód w dalszych badaniach antarktycznej pokrywy lodowej”, dodaje Langebroek. „Zdobyta dzięki projektowi wiedza naukowa, w tym zwłaszcza ulepszone modele klimatyczne, może pomóc nam zmniejszyć niepewność prognoz dotyczących przyszłej utraty pokrywy lodowej”. Wyniki tych badań udostępniono w postaci filmów i materiałów dydaktycznych. W ramach projektu powstało ogólnodostępne interaktywne narzędzie Virtual Antarctica, które umożliwia każdemu poznanie tego skutego lodem kontynentu.
Słowa kluczowe
TiPACCs, Antarktyda, poziom morza, klimat, lodowiec, lód, IPCC, punkty krytyczne