Najnowsze dane z Antarktydy niepokoją – topnienie znacznie przyspieszyło

  

 

Opublikowano: 14.06.2018; Ostatnia aktualizacja: 15.01.2019
———————————————-

glaciers_mtsW-Ant-MichaelStudinger

Rycina 1. Lodowce wyprowadzające zachodniej Antarktydy. Fot. M. Studinger/NASA/Operation IceBridge

Kontynent Antarktydy jest największym rezerwuarem lodu na świecie. Lód ten ma typowo 1-4 km grubości, a jego powierzchnia jest większa niż powierzchnia Europy, od Portugalii na zachodzie, po Ural na wschodzie. W najnowszym artykule opublikowanym w Nature, międzynarodowa grupa badaczy IMBIE, pod przewodnictwem prof. Andrew Shepherd’a, dowodzi, że tempo topnienia na kontynencie antarktycznym rośnie. I to szybko.

O tym, że lądolody Antarktydy kurczą się wiemy od jakiegoś czasu. Szczególnie delikatna jest zachodnia część Antarktydy, której znaczny fragment prawdopodobnie wszedł już w fazę samonapędzającego się zaniku, i której półki lodowe (lodowce szelfowe) rozpadają się. Zmiany zachodzące na Antarktydzie, ale także na Grenlandii, są na tyle poważne, że w środowisku glacjologów pojawiły się pomysły rozwiązań zmierzających do sztucznego zahamowania utraty masy z lądolodów.

W kontekście obserwowanego ocieplenia klimatu, monitorowanie zmian masy (bilansu masy) lodu Antarktydy jest niezwykle ważne, ale także bardzo trudne ze względu na skalę przedsięwzięcia i wiążące się z nią problemy. Wśród nich wymienić można chociażby względnie niewielką liczbę pomiarów bezpośrednich oraz trudność obserwacji procesów zachodzących pod powierzchnią śniegu, lodu i oceanu. Z tych powodów kompleksowe obserwacje Antarktydy możliwe są tylko wtedy, gdy zaprzęgnie się do nich informacje pochodzące z wielu różnych źródeł, takich jak:

  • satelity (z których każdy obserwuje elementy bilansu masy w różny sposób, np. optycznie, radarowo czy grawimetrycznie),
  • symulacje komputerowe (mające załatać dziury w naszej wiedzy o przestrzennej i czasowej zmienności pogody, właściwościach śniegu i procesach podpowierzchniowych na ogromnych obszarach pomiędzy punktami pomiarowymi),
  • pomiary bezpośrednie (które służą przede wszystkim do kalibracji danych satelitarnych i symulacji, tj. do takiego ich strojenia, aby jak najlepiej pasowały do obserwacji).

W podobny sposób podeszła do zagadnienia grupa IMBIE, która wykorzystała satelitarne dane altymetryczne (zmian wysokości punktów n.p.m.) i grawimetryczne (zmian masy określanych przez pomiar anomalii grawitacyjnych) oraz modele powierzchniowego bilansu masy i pionowych ruchów kontynentu. W tym kompleksowym badaniu, zespół podzielił Antarktydę na trzy sektory: lądolody wschodni (największy), zachodni oraz lądolód Półwyspu Antarktycznego (najmniejszy) i wziął pod lupę zmiany bilansu masy lodu w okresie 1992-2017. Jednostką masy użytą w publikacji są gigatony (1 Gt = 1 miliard ton).

Wyniki badań (Rycina 2) wskazują, że w całym analizowanym okresie 1992-2017 Antarktyda straciła łącznie ok. 2700 gigaton, a więc do oceanu wlało się dodatkowych ok. 3 tysięcy km3 wody, podnosząc jego poziom łącznie o 7,6 mm w przeciągu ostatniego ćwierćwiecza. Dla porównania, ta sama ilość wody wystarczyłaby, aby pokryć całą Polskę jeziorem o głębokości 8 m. Inne niepokojące fakty wynikające z publikacji IMBIE to:

  • systematyczna, nieprzerwana utrata lodu na Antarktydzie przynajmniej od 1992 roku,
  • gwałtowne przyspieszenie strat masy lądolodu zachodniego po 2007 roku i zmiana znaku bilansu masy stabilnego dotąd lądolodu wschodniego po 2012 roku,
  • w związku z powyższym szybki wzrost całościowego tempa topnienia w ostatniej dekadzie: średni bilans masy w okresie 2012-2017 (-219 Gt/rok) był aż trzykrotnie bardziej ujemny niż w latach 2002-2007 (-73 Gt/rok).
imbie_2018_antarctica_1992-2017

Rycina 2. Średni 5-letni bilans masy poszczególnych lądolodów Antarktydy w okresie 1992-2017. Szczególną uwagę zwraca gwałtowne przyspieszenie topnienia Antarktydy Zachodniej po 2007 roku. Wartości wyrażone w gigatonach na rok (dodatnie oznaczają przyrost masy, ujemne – stratę). Dla przejrzystości rycina nie uwzględnia zakresów niepewności dla poszczególnych punktów wykresu, które są znaczne i dla całości lądolodu wahają się od ±43 do ±67 Gt/rok. Na podstawie: IMBIE 2018 (Nature).

Wyniki przedstawione w Nature zaprzeczają wcześniejszym rewelacjom Zwally’ego i in., jakoby trend zmian masy Antarktydy w latach 1992-2008 był dodatni i stanowią poważne ostrzeżenie przed ewentualnym rozpadem lądolodu zachodniej Antarktydy, który, jeżeli nastąpi, znacznie podniesie prognozowany do końca XXI wieku całkowity wzrost poziomu morza (obecnie prognozy oscylują wokół wartości 1 m; np. IPCC 2013). Jeżeli trend coraz szybszego topnienia utrzyma się w kolejnych latach, Antarktyda stanie się zdecydowanie największym udziałowcem w tym procesie, prześcigając Grenlandię i lodowce górskie. Według autorów artykułu, już obecnie Antarktyda odpowiada za wzrost poziomu morza rzędu 0,6 mm/rocznie, co stanowi kilkanaście procent obecnego całkowitego tempa tego procesu (3,0-3,5 mm/rok).

Niedobrze, proszę Państwa. Bardzo niedobrze.

(To nie koniec historii, czytaj dalej poniżej!)

Więcej:

—————————————–
Aktualizacja: 15.01.2019

Pół roku po opublikowaniu dyskutowanej powyżej pracy pojawił się w Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) nowy artykuł grupy niezależnej od IMBIE, zgodnie z którym sytuacja Antarktydy jest jeszcze gorsza, niż sądzono.

Eric Rignot z zespołem przeanalizowali zmiany masy lodu Antarktydy w latach 1979-2017 wykorzystując szerokie spektrum danych, począwszy od najdokładniejszych jak dotąd map podłoża Antarktydy, prędkości i kierunku ruchu lodu, po wyniki zaawansowanych symulacji pogody w celu obliczenia opadów śniegu i topnienia powierzchni lądolodu. Metodyka najnowszej pracy wydaje się być ulepszona w stosunku do pracy IMBIE, z wyraźnie niższym zakresem niepewności wyników. Praca zespołu Rignot znacząco wydłuża serię danych bilansu masy Antarktydy do 1979 roku. Jak mają się do siebie wyniki prac obu zespołów? Porównanie przedstawia Rycina 3.

antarctica_imbie2018_&_rignot2019

Rycina 3. Porównanie bilansu masy sektorów Antarktydy według IMBIE 2018 (gruba niebieska linia) i Rignot et al. 2019 (gruba czerwona linia). Cienkie linie niebieskie i czerwone oznaczają zakres niepewności wyników, odpowiednio dla pracy IMBIE i Rignot et al.

Wyniki pracy Rignot et al. 2019 są w wysokim stopniu zgodne z wcześniejszą pracą IMBIE, ale z jednym bardzo ważnym wyjątkiem – wschodniej części Antarktydy, największego magazynu lodu na świecie. Ten, według IMBIE, wykazywał w latach 1992-2012 stały przyrost masy na poziomie ok. 10-20 Gt/rok, podczas gdy zespół Rignot ocenił jego bilans na lekko ujemny (ok. -10 Gt/rok) w latach 1979-1999 oraz silnie ujemny (-82 Gt/rok) w latach 1999-2009. W efekcie, całość Antarktydy wg najnowszej publikacji traciła masę szybciej, niż wskazywało IMBIE (odpowiednio 167 Gt/rok i 109 Gt/rok w okresie porównawczym 1992-2017). Szybka utrata masy ze wschodniej części Antarktydy, ostatniego względnie stabilnego wielkiego lodu na świecie, powinna budzić bardzo poważny niepokój, jeżeli inne badania potwierdzą ten wynik.

Podsumowując pracę zespołu Rignot, wynika z niej jasno, że w okresie 1992-2017, wspólnym dla obu omawianych publikacji, topniejąca Antarktyda dolała do oceanów nie 2700 Gt (7,6 mm wzrostu poziomu morza), ale aż 4200 Gt (11,7 mm wzrostu poziomu morza), oraz że ta wielka dolewka trwa przynajmniej od czterech dekad.

Więcej:

<<<Zobacz listę artykułów o Antarktydzie w Glacjoblogii>>>

 

Reklamy

One response to “Najnowsze dane z Antarktydy niepokoją – topnienie znacznie przyspieszyło

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Google

Komentujesz korzystając z konta Google. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj /  Zmień )

Połączenie z %s