Badanie dostarcza nowych informacji na temat związku między globalnym ociepleniem a podnoszącym się poziomem mórz

Badanie przeprowadzone pod kierunkiem McGilla sugeruje, że siły naturalne Ziemi mogą znacznie zmniejszyć wpływ Antarktydy na podnoszący się poziom mórz, ale tylko pod warunkiem szybkiego ograniczenia emisji gazów cieplarnianych w nadchodzących dziesięcioleciach. Z tego samego powodu, jeśli emisje utrzymają się na obecnym poziomie, utrata lodu na Antarktydzie może w przyszłości doprowadzić do większego wzrostu poziomu morza, niż wcześniej sądzono.

Odkrycie jest znaczące, ponieważ pokrywa lodowa Antarktydy jest największą masą lodową na Ziemi, a największą niepewnością w przewidywaniu przyszłego poziomu mórz jest reakcja tego lodu na zmianę klimatu.

„Biorąc pod uwagę prawie 700 milionów ludzi żyjących na obszarach przybrzeżnych i potencjalny koszt wzrostu poziomu morza, który do końca stulecia osiągnie biliony dolarów, zrozumienie efektu domina topniejącego lodu na Antarktydzie ma kluczowe znaczenie” – powiedziała główna autorka Natalya Gomez, współpracownik Profesor na Wydziale Nauk o Ziemi i Planetach McGilla oraz w Kanadzie, na stanowisku kierownika badań w zakresie pokrywy lodowej — interakcje na poziomie morza.

Badanie koncentruje się na interakcji pokrywy lodowej z znajdującą się pod nią ziemią oraz na tym, jak na tę dynamikę wpływa poziom emisji dwutlenku węgla. Naukowcy twierdzą, że związek ten nie został dokładnie zbadany w poprzednich badaniach.

„Nasze ustalenia pokazują, że choć pewien wzrost poziomu morza jest nieunikniony, szybkie i konkretne działania mające na celu obniżenie emisji mogą zapobiec niektórym z najbardziej niszczycielskich skutków zmian klimatycznych, szczególnie dla społeczności przybrzeżnych” – stwierdził Gomez.

Wznoszące się morza i obosieczny miecz natury

W miarę topnienia lodu jego ciężar maleje, powodując, że ziemia pod nim unosi się niczym rozszerzająca się gąbka. Naukowcy twierdzą, że proces ten, zwany wypiętrzeniem polodowcowym, może być mieczem obosiecznym.

Jeśli emisje szybko spadną, ograniczając globalne ocieplenie, wypiętrzenie polodowcowe może działać jak naturalny hamulec utraty masy lodowej. Podnosi lód do góry, spowalniając przepływ lodu z lądu do oceanu. Badanie wykazało, że ta dynamika może zmniejszyć udział Antarktydy we wzroście poziomu morza nawet o 40 procent.

Jeśli jednak emisja dwutlenku węgla utrzyma tempo, a planeta szybko się nagrzeje, odbijający się ląd nie wystarczy, aby spowolnić szybko topniejący lód, a zamiast tego wypycha więcej wody oceanicznej z Antarktydy, przyspieszając wzrost poziomu morza wzdłuż zaludnionych wybrzeży.

Aby osiągnąć swoje ustalenia, Gomez i współpracujący z nim uczeni z Kanady i Stanów Zjednoczonych opracowali trójwymiarowy model wnętrza Ziemi. W ich modelu wykorzystano pomiary pola geofizycznego z amerykańskiego projektu ANET-POLENET, który był pionierem rozmieszczenie na dużą skalę czułych instrumentów do rejestrowania wypiętrzenia skał macierzystych i sygnałów sejsmicznych na dużych obszarach Antarktydy. Te obszerne pomiary terenowe były niezbędne do scharakteryzowania trójwymiarowych zmian płaszcza Antarktyki uwzględnionych w badaniu.

„Nasz model 3D odrywa warstwy Ziemi niczym cebulę, ujawniając dramatyczne różnice w grubości i konsystencji znajdującego się poniżej płaszcza. Ta wiedza pomaga nam lepiej przewidzieć, jak różne obszary zareagują na topnienie” – powiedziała współautorka Maryam Yousefi, geodeta w Natural Resources Canada, a wcześniej staż podoktorski na uniwersytetach McGill i Penn State.

Dodała, że ​​to pierwszy model, który tak szczegółowo uchwycił związek między lodem Antarktydy a znajdującą się pod nią ziemią.

Zauważa Rob DeConto, współautor i glacjolog z Uniwersytetu Massachusetts: „To badanie stanowi przełom w naszej zdolności do lepszego przewidywania wpływu zmian klimatycznych na podnoszący się poziom mórz i tworzenia skutecznych polityk środowiskowych”.

Globalne skutki

Wyniki opublikowane w Postęp naukiuwydatniają nierówności wynikające ze zmiany klimatu – zauważyli uczeni. Stwierdzili, że kraje wyspiarskie, które w najmniejszym stopniu przyczyniają się do globalnych emisji, prawdopodobnie poniosą największy ciężar konsekwencji.

Badanie jest owocem współpracy naukowców z McGill w stanie Pensylwania, Cambridge, Kolumbia, stan Kolorado, stan Ohio, University of Massachusetts Amherst, University of Washington i Union of Concerned Photographers.