Naukowcy odkrywają niepokojącą zmianę w przeszłości Antarktydy, która może zwiastować niszczycielski wzrost poziomu morza w przyszłości

Naukowiec trzymający kawałek rdzenia lodowego wywiercony w Antarktyce Zachodniej, na którym widać uwięzione w nim pęcherzyki powietrza. Zdjęcie: Uniwersytet w Cambridge/Brytyjskie badanie Antarktyki 

Jak wynika z badań opublikowanych w środę w czasopiśmie „Nature Geoscience”, część pokrywy lodowej przerzedziła się o 450 metrów (1476 stóp), czyli o wysokość większą niż Empire State Building, w ciągu zaledwie 200 lat pod koniec ostatniej epoki lodowcowej .

Według autorów badania jest to pierwszy bezpośredni dowód wskazujący na tak szybką utratę lodu gdziekolwiek na Antarktydzie.

„Chociaż naukowcy wiedzieli, że pod koniec ostatniej epoki lodowcowej pokrywa lodowa była większa niż obecnie, znacznie mniej wiedziano o tym, kiedy dokładnie nastąpiło to kurczenie się”, powiedział Eric Wolff, glacjolog z Uniwersytetu w Cambridge w Wielkiej Brytanii i autor badania. „To badanie to zmienia” – powiedział CNN. „Byliśmy w stanie nie tylko dokładnie określić, kiedy się wycofał, ale byliśmy też w stanie określić, jak szybko się wycofał”.

„Teraz jest jasne, że w przeszłości pokrywa lodowa cofała się i przerzedzała bardzo szybko” – powiedział Wolff – „istnieje niebezpieczeństwo, że może zacząć się od nowa. Jeśli zacznie się wycofywać, zrobi to naprawdę bardzo szybko” – dodał.

Może to mieć katastrofalne skutki dla globalnego wzrostu poziomu mórz. Pokrywa lodowa Antarktydy Zachodniej zawiera wystarczającą ilość wody, aby podnieść poziom mórz o około 5 metrów, co spowodowałoby niszczycielskie powodzie w przybrzeżnych miastach na całym świecie.

Badanie to „doskonałe dzieło detektywistyczne” dotyczące dużej części pokrywy lodowej Antarktyki, stwierdził Ted Scambos, glacjolog z Uniwersytetu Colorado Boulder.

Kluczowym przesłaniem jest to, że „ilość lodu zmagazynowanego na Antarktydzie może zmieniać się bardzo szybko – w tempie, z którym wiele nadmorskich miast byłoby trudne do wytrzymania” – powiedział CNN.

Mapa pokazująca lokalizację wzniesienia lodowego Skytrain, będącego częścią lodowca szelfowego Ronne, skąd pobrano rdzeń lodowy. Zdjęcie: Uniwersytet w Cambridge/Brytyjskie badanie Antarktyki

Rdzenie lodowe są historycznymi archiwami atmosfery ziemskiej. Składają się z warstw lodu, które powstały w wyniku opadów śniegu i zagęszczenia przez tysiące lat, zawierają pęcherzyki starożytnego powietrza, a także zanieczyszczenia, które stanowią zapis zmian środowiskowych na przestrzeni tysiącleci.

Rdzeń lodowy analizowany w badaniu został wywiercony ze wzniesienia lodowego Skytrain znajdującego się na krawędzi pokrywy lodowej, w pobliżu punktu, w którym lód zaczyna unosić się na wodzie i staje się częścią lodowca szelfowego Ronne.

Naukowcy wydobyli go w 2019 r. podczas żmudnego procesu, który obejmował ciągłe wiercenie przez 40 dni i wyciąganie cienkiego cylindra lodu po kilka stóp na raz. Następnie pocięli rdzeń na sekcje, zapakowali je do izolowanych pudeł przechowywanych w temperaturze -20 °C i wysłali samolotem do Wielkiej Brytanii, a następnie statkiem.

Po przybyciu do Wielkiej Brytanii naukowcy zmierzyli izotopy wody w rdzeniu lodowym, które dostarczają informacji o temperaturze w przeszłości. Wyższe temperatury wskazują na niżej położony lód – pomyśl o nim jak o górze, powiedział Wolff, im wyżej się wspinasz, tym robi się zimniej.

Zmierzyli także ciśnienie uwięzionych w lodzie pęcherzyków powietrza. Niżej położony i cieńszy lód zawiera pęcherzyki powietrza o wyższym ciśnieniu.

Naukowcy przygotowują wiertło w namiocie wiertniczym w Skytrain Ice Rise do następnego wpuszczenia do odwiertu. Zdjęcie: Uniwersytet w Cambridge/Brytyjskie badanie Antarktyki

Izolowane pudełka pełne rdzeni lodowych ładowane do samolotu Twin Otter, Skytrain Ice Rise, Antarktyda. Zdjęcie: Erica Wolffa

Zaskakujące było, gdy dane ujawniły, jak szybko lód przerzedził się pod koniec ostatniej epoki lodowcowej, powiedział Wolff. „Właściwie spędziliśmy dużo czasu na sprawdzaniu, czy nie popełniliśmy błędu w analizie”.

Pokrywa lodowa Antarktydy Zachodniej jest szczególnie narażona na zmiany klimatyczne, ponieważ ląd pod nią znajduje się poniżej poziomu morza i jest nachylony. Kiedy ciepła woda dostanie się pod spód, może bardzo szybko się stopić. „To może mieć charakter niekontrolowany i najwyraźniej tak się stało 8 000 lat temu” – powiedział Wolff.

Isobel Rowell, badaczka rdzeni lodowych w British Antarctic Survey i współautorka badania, sprawia, że odkrycia są tak alarmujące, że gdy dojdzie do ucieczki, „naprawdę niewiele, jeśli w ogóle cokolwiek, możemy zrobić, aby to powstrzymać, – powiedziała CNN.

Najważniejsze, aby „nie testować tego zbyt daleko” – stwierdził Wolff, a to oznacza walkę ze zmianami klimatycznymi. „Nadal możemy uniknąć tych punktów krytycznych” – powiedział.

Jak wynika z raportu, nowe dane pomogą zwiększyć dokładność modeli wykorzystywanych przez naukowców do przewidywania reakcji pokrywy lodowej na przyszłe globalne ocieplenie.

David Thornalley, naukowiec zajmujący się oceanami i klimatem na University College London, powiedział, że dane z badania są „uderzające”. Przestrzegł, że ponieważ badanie dotyczyło okresu 8 000 lat temu, kiedy warunki klimatyczne były inne, wyniki nie stanowią bezpośredniego przykładu tego, co mogłoby się wydarzyć dzisiaj. Dodał jednak, że nadal są w stanie zapewnić „wgląd w to, w jaki sposób pokrywy lodowe mogą się zapadać”.

Badanie opublikowano w czasie, gdy naukowcy nadal alarmowali o tym, co dzieje się na najbardziej odizolowanym kontynencie Ziemi.

Na przykład lodowiec Thwaites, również na Antarktydzie Zachodniej, szybko topnieje. Badanie z 2022 roku wykazało, że Thwaites – nazwany Lodowcem Doomsday ze względu na katastrofalny wpływ, jaki jego zawalenie się będzie miało na podniesienie się poziomu morza – wisiały „za paznokcie”, gdy planeta się ociepla.

To nowe badanie pogłębia te obawy, stwierdził Scambos. „(To) pokazuje, że te same procesy, które właśnie rozpoczynamy, na obszarach takich jak lodowiec Thwaites, miały miejsce już wcześniej w podobnych obszarach Antarktydy i rzeczywiście tempo utraty lodu było równe naszym najgorszym obawom dotyczącym uciekającego lodu strata."