Ρωτήστε τους ανθρώπους τι γνωρίζουν για την Ανταρκτική και συνήθως αναφέρουν κρύο, χιόνι και πάγο. Στην πραγματικότητα, υπάρχει τόσο μεγάλος πάγος στην Ανταρκτική που αν λιώσει όλα στον ωκεανό, η μέση στάθμη της θάλασσας σε όλο τον κόσμο θα ανέβει περίπου 200 πόδια, περίπου το ύψος ενός κτηρίου 20 ορόφων.

Θα μπορούσε να συμβεί αυτό; Υπάρχουν ενδείξεις ότι σε διάφορες εποχές στο παρελθόν υπήρχε πολύ λιγότερος πάγος στην Ανταρκτική από ό, τι σήμερα. Για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια μιας παρατεταμένης θερμής περιόδου που ονομάζεται Διαμεσολιθική εεμιανή περίπου 100,000 χρόνια πριν, η Ανταρκτική πιθανότατα έχασε αρκετό πάγο για να ανεβάσει τη στάθμη της θάλασσας κατά αρκετά μέτρα.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η μέση παγκόσμια θερμοκρασία τότε ήταν μόνο περίπου δύο βαθμούς Φαρενάιτ θερμότερη από τη σημερινή. Υποθέτοντας ότι συνεχίζουμε να καίμε ορυκτά καύσιμα και προσθέτουμε αέρια του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα, η παγκόσμια θερμοκρασία αναμένεται να αυξηθεί τουλάχιστον κατά δύο βαθμούς Φαρενάιτ κατά 2100Ε Τι θα κάνει αυτό στο πάγο της Ανταρκτικής; Ακόμη και ένα μέτρο παγκόσμιας αύξησης της στάθμης της θάλασσας - δηλαδή, λιώνοντας μόνο το XNUMX % του πάγου - θα προκαλούσε μαζικές μετακινήσεις παράκτιων πληθυσμών και θα απαιτούνταν σημαντικές επενδύσεις για την προστασία ή μετεγκατάσταση πόλεων, λιμένων και άλλων παράκτιων υποδομών.

Ο πάγος που φεύγει από την Ανταρκτική εισέρχεται στον ωκεανό μέσω ράφια πάγου, τα οποία είναι οι πλωτές άκρες του φύλλου πάγου. Αναμένουμε ότι τυχόν αλλαγές στο φύλλο πάγου που προκαλούνται από αλλαγές στον ωκεανό θα γίνουν αισθητές πρώτα από τα ράφια πάγου. Χρησιμοποιώντας δορυφορικά δεδομένα, αναλύσαμε πώς άλλαξαν τα ράφια της Ανταρκτικής κατά τη διάρκεια σχεδόν δύο δεκαετιών. Μας χαρτί που δημοσιεύτηκε στο Science δείχνει ότι όχι μόνο ο όγκος του ράφι πάγου έχει μειωθεί, αλλά οι απώλειες έχουν επιταχυνθεί την τελευταία δεκαετία, ένα αποτέλεσμα που παρέχει εικόνα για το πώς το μελλοντικό μας κλίμα θα επηρεάσει το πάγο και τη στάθμη της θάλασσας.

Φελλός σε ένα μπουκάλι σαμπάνιας

Η σχέση μεταξύ της αλλαγής της παγκόσμιας θερμοκρασίας και της απώλειας πάγου από το πάγο της Ανταρκτικής δεν είναι απλή. Από μόνη της, η θερμοκρασία του αέρα έχει μια αρκετά μικρή επίδραση στο φύλλο πάγου, καθώς το μεγαλύτερο μέρος της είναι ήδη πολύ κάτω από το πάγωμα.

Αποδεικνύεται ότι, για να κατανοήσουμε την απώλεια πάγου, πρέπει να γνωρίζουμε τις αλλαγές στους ανέμους, τις χιονοπτώσεις, τη θερμοκρασία και τα ρεύματα των ωκεανών, τον πάγο της θάλασσας και τη γεωλογία κάτω από τα φύλλα πάγου. Δεν έχουμε ακόμη αρκετές πληροφορίες για κανένα από αυτά για να δημιουργήσουμε αξιόπιστα μοντέλα για την πρόβλεψη απόκρισης του πάγου στις κλιματικές αλλαγές.

Γνωρίζουμε ότι ένας σημαντικός έλεγχος της απώλειας πάγου από την Ανταρκτική είναι αυτό που συμβαίνει εκεί που το πάγο συναντά τον ωκεανό. Το πάγο της Ανταρκτικής κερδίζει πάγο από τη χιονόπτωση. Το φύλλο πάγου απλώνεται κάτω από το βάρος του σχηματίζοντας παγετώνες και ρεύματα πάγου που ρέουν αργά προς τα κάτω προς τον ωκεανό. Μόλις σηκωθούν από τον πυθμένα και αρχίσουν να επιπλέουν, γίνονται ράφια πάγου. Για να διατηρηθεί η ισορροπία, τα ράφια πάγου πρέπει να ρίξουν τον πάγο που απέκτησαν από τη ροή των παγετώνων και τις τοπικές χιονοπτώσεις. Τα κομμάτια σπάνε για να σχηματίσουν παγόβουνα και ο πάγος χάνεται επίσης από τον πυθμένα λιώνοντας καθώς ζεστό νερό των ωκεανών ρέει κάτω από αυτό.

Σχηματικό διάγραμμα μιας υφαλοκρηπίδας πάγου της Ανταρκτικής που δείχνει τις διαδικασίες που προκαλούν τις αλλαγές όγκου που μετρώνται από δορυφόρους. Ο πάγος προστίθεται στο ράφι πάγου από παγετώνες που ρέουν από την ήπειρο και από χιονοπτώσεις που συμπιέζονται για να σχηματίσουν πάγο. Ο πάγος χάνεται όταν τα παγόβουνα σπάνε από το μέτωπο του πάγου και λιώνουν σε ορισμένες περιοχές καθώς το ζεστό νερό ρέει στην κοιλότητα του ωκεανού κάτω από το ράφι πάγου. Κάτω από ορισμένα ράφια πάγου, το κρύο και φρέσκο ​​λιωμένο νερό ανεβαίνει σε σημείο όπου παγώνει ξανά στο ράφι πάγου. Helen Amanda Fricker, Καθηγήτρια, Ινστιτούτο Ωκεανογραφίας Scripps, UC San Diego, Παρέχεται συγγραφέας

Ένα ράφι πάγου λειτουργεί λίγο σαν φελλός σε μπουκάλι σαμπάνιας, επιβραδύνοντας τους παγετώνες που ρέουν από το έδαφος σε αυτό. Οι επιστήμονες το αποκαλούν αυτό το αποτέλεσμα στήριξης. Πρόσφατες παρατηρήσεις δείχνουν ότι όταν τα ράφια πάγου αραιώνουν ή καταρρέουν, το ροή παγετώνων από τη στεριά στον ωκεανό επιταχύνεται, γεγονός που συμβάλλει στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας. Η κατανόηση του τι κάνει τα ράφια πάγου να αλλάζουν μέγεθος είναι ένα σημαντικό επιστημονικό ερώτημα.

Χτίζοντας έναν χάρτη ράφια πάγου

Το πρώτο βήμα προς την κατανόηση των ράφια πάγου είναι να υπολογίσετε πόσο και πόσο γρήγορα έχουν αλλάξει στο παρελθόν. Στο δικό μας χαρτί, δείχνουμε λεπτομερείς χάρτες των αλλαγών στα ράφια πάγου σε όλη την Ανταρκτική με βάση τα 18 χρόνια από το 1994 έως το 2012. Τα δεδομένα προέρχονται από συνεχείς μετρήσεις ύψους επιφάνειας που συλλέχθηκαν από τρεις δορυφόρους ραντάρ ραντάρ Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος. Συγκρίνοντας ύψη επιφάνειας στο ίδιο σημείο στο ράφι πάγου σε διαφορετικούς χρόνους, μπορούμε να δημιουργήσουμε ένα αρχείο αλλαγών ύψους πάγου. Μπορούμε στη συνέχεια να το μετατρέψουμε σε αλλαγές πάχους χρησιμοποιώντας την πυκνότητα του πάγου και το γεγονός ότι τα ράφια πάγου επιπλέουν.

Προηγούμενες μελέτες για τις αλλαγές στο πάχος και τον όγκο των ράφια πάγου έδωσαν μέσους όρους για μεμονωμένα ράφια πάγου ή προσέγγισαν τις αλλαγές στο χρόνο, καθώς η ευθεία γραμμή ταιριάζει σε σύντομα χρονικά διαστήματα. Αντίθετα, η νέα μας μελέτη παρουσιάζει χάρτες υψηλής ανάλυσης (περίπου 30 χλμ. Επί 30 χλμ.) Αλλαγών πάχους σε χρονικά βήματα τριών μηνών για την περίοδο των 18 ετών. Αυτό το σύνολο δεδομένων μας επιτρέπει να δούμε πώς ο ρυθμός αραίωσης ποικίλλει μεταξύ διαφορετικών τμημάτων του ίδιου ράφι πάγου και μεταξύ διαφορετικών ετών.

Αυτός ο χάρτης δείχνει δεκαοκτώ χρόνια αλλαγής στο πάχος και τον όγκο των ραφιών πάγου της Ανταρκτικής. Οι ρυθμοί αλλαγής πάχους (μέτρα/δεκαετία) κωδικοποιούνται με χρώμα από -25 (αραίωμα) έως +10 (πάχυνση). Οι κύκλοι αντιπροσωπεύουν το ποσοστό του πάχους που χάθηκε (κόκκινο) ή αποκτήθηκε (μπλε) σε 18 χρόνια. Ο κεντρικός κύκλος οριοθετεί την περιοχή που δεν ερευνήθηκε από τους δορυφόρους (νότια των 81.5ºS). Τα αρχικά δεδομένα παρεμβάλλονται για σκοπούς χαρτογράφησης. Scripps Institution of Oceanography, UC San Diego, Παρέχεται συγγραφέας

Διαπιστώνουμε ότι, εάν συνεχιστούν οι πρόσφατες τάσεις, μερικά ράφια πάγου θα αραιώσουν δραματικά μέσα σε αιώνες, μειώνοντας την ικανότητά τους να στηρίζουν το φύλλο πάγου. Άλλα ράφια πάγου κερδίζουν πάγο και έτσι θα μπορούσαν να επιβραδύνουν την απώλεια πάγου από το έδαφος.

Όταν συνοψίζουμε τις απώλειες γύρω από την Ανταρκτική, διαπιστώνουμε ότι η αλλαγή του όγκου όλων των ράφια πάγου ήταν σχεδόν μηδενική την πρώτη δεκαετία του ρεκόρ μας (1994-2003), αλλά, κατά μέσο όρο, χάθηκαν πάνω από 300 κυβικά χιλιόμετρα ετησίως μεταξύ του 2003 και 2012

Το μοτίβο της επιτάχυνσης στην απώλεια πάγου ποικίλλει μεταξύ των περιοχών. Κατά το πρώτο μισό του ρεκόρ, οι απώλειες πάγου από τη Δυτική Ανταρκτική εξισορροπήθηκαν σχεδόν από κέρδη στην Ανατολική Ανταρκτική. Μετά από περίπου το 2003, ο όγκος των ράφι της ανατολικής Ανταρκτικής σταθεροποιήθηκε και οι απώλειες της Δυτικής Ανταρκτικής αυξήθηκαν ελαφρώς.

Οι αλλαγές στους κλιματολογικούς παράγοντες όπως η χιονόπτωση, η ταχύτητα του ανέμου και η κυκλοφορία των ωκεανών θα οδηγήσουν σε διαφορετικά σχήματα αλλαγής πάχους στο ράφι πάγου στο χρόνο και στο χώρο. Μπορούμε να συγκρίνουμε τα «δακτυλικά αποτυπώματα» αυτών των παραγόντων με τους νέους, πολύ σαφέστερους χάρτες μας για να εντοπίσουμε τις κύριες αιτίες, οι οποίες μπορεί να είναι διαφορετικές σε διαφορετικές περιοχές γύρω από την Ανταρκτική.

Το σύνολο δεδομένων μας για 18 χρόνια έδειξε την αξία των μακρών και συνεχών παρατηρήσεων στα ράφια πάγου, δείχνοντας ότι τα μικρότερα αρχεία δεν μπορούν να συλλάβουν την πραγματική μεταβλητότητα. Αναμένουμε ότι τα αποτελέσματά μας θα εμπνεύσουν νέους τρόπους σκέψης για το πώς ο ωκεανός και η ατμόσφαιρα μπορούν να επηρεάσουν τα ράφια πάγου και, μέσω αυτών, την απώλεια πάγου από την Ανταρκτική.

Σχετικά με το Συγγραφέαςs

Laurence ("Laurie") Padman είναι Αντιπρόεδρος και Ανώτερος Επιστήμονας στη Earth Space Research. Έλαβε το διδακτορικό του. στην Ωκεανογραφία από το Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ το 1987, και στη συνέχεια εργάστηκε στο Πανεπιστήμιο του Όρεγκον μέχρι να μετακομίσει στο ESR το 1997. Η έρευνά του επικεντρώνεται στις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των πολικών ωκεανών, των θαλάσσιων πάγων και των ράφια πάγου, συμπεριλαμβανομένης της αραίωσης των ράφια της Ανταρκτικής από τον ωκεανό και πώς τα παλιρροιακά ρεύματα και οι αναταράξεις επηρεάζουν τον πάγο της Αρκτικής θάλασσας.

Ο Fernando Paolo είναι υποψήφιος διδάκτορας, Ινστιτούτο Ωκεανογραφίας Scripps, Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Σαν Ντιέγκο. Η Helen Amanda Fricker είναι καθηγήτρια Γεωφυσικής στο Cecil H. and Ida M. Green Institute of Geophysics and Planetary Physics στο Scripps Institute of Oceanography στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Σαν Ντιέγκο. Η έρευνά της επικεντρώνεται στα στρώματα πάγου στην Ανταρκτική και τη Γροιλανδία και στο ρόλο τους στο κλιματικό σύστημα.

Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στις Η Συνομιλία. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Σχετικό βιβλίο:

at

Ευχαριστώ για την επίσκεψη Innerself.com, πού υπάρχουν 20,000 + άρθρα που αλλάζουν τη ζωή που προωθούν «Νέες στάσεις και νέες δυνατότητες». Όλα τα άρθρα μεταφράζονται σε 30+ γλώσσες. Εγγραφή στο InnerSelf Magazine, που δημοσιεύεται εβδομαδιαία, και στο Marie T Russell's Daily Inspiration. Περιοδικό InnerSelf εκδίδεται από το 1985.