A Totten gleccser ellés előtt. Esmee van Wijk / CSIRO

Az Antarktisz már érezte az éghajlatváltozás melegségét a gleccserek gyors olvadása és visszavonulása az elmúlt évtizedekben.

Az Antarktiszról és Grönlandról származó jégtömeg-veszteség körülbelül 20% -ot tesz ki a jelenlegi ütemben a globális tengerszint emelkedése. Ez a jégveszteség az előrejelzések szerint növekedni fog a következő évszázadban.

A The Conversation című, nemrégiben írt cikk felvetette a „éghajlati csúcspontok”: Az éghajlati rendszer küszöbértékei, amelyek megsértése után lényeges és visszafordíthatatlan változásokhoz vezetnek.

Ilyen éghajlati csúcspont az antarktiszi jéglemezek egyre gyorsabb hanyatlásának következménye, ami a tengerszint gyors emelkedéséhez vezet. De mi ez a küszöb? És mikor érjük el?

Hogyan néz ki a fordulópont?

Az Antarktiszi jéglemez egy nagy jégtömeg, egyes helyeken akár 4 km vastag, és az alapkőzetre van takarva. A jég a kontinens belsejéből általában a margók felé áramlik, miközben megy fel.

Ahol a jéglap megfelel az óceánnak, a csatlakoztatott jég - jégpolcok nagy részei úsznak. Ezek végül megolvadnak az alapból, vagy jéghegyekként borjulnak le. Az egész lapot felhalmozódó havazás növeli.

Az úszó jégpolcok úgy viselkednek, mint egy parafa egy borosüvegben, lelassítja a jégtakarót, miközben az óceánok felé áramlik. Ha a jégpolcokat eltávolítják a rendszerből, a jéglap gyorsan felgyorsul az óceán felé, további jégtömeg-veszteséget okozva.

Fordulási pont akkor fordul elő, ha a jégpolc túl nagy része elveszik. Néhány gleccseren ez visszafordíthatatlan visszavonulást idézhet elő.

Hol van a fordulópont?

A fordulópont azonosításának egyik módja annak meghatározása, hogy az Antarktisz mennyi polc jégét veszítheti el és ahonnan, a teljes jégáramlás lényeges megváltoztatása nélkül.

Egy nemrégiben készült tanulmány megállapította, hogy az Antarktiszi polcok jégének 13.4% -a - a kontinensen területileg eloszlva - nem játszik aktív szerepet a jégáramlásban. De Ha ezt a „biztonsági sávot” eltávolítanák, ez a jéglap jelentős felgyorsulását eredményezné.

Antarktiszi jégpolcok voltak az 300 és az 2003 között évente körülbelül 2012 köbkilométer teljes sebességgel történő elvékonyítás és az 21. század folyamán várhatóan még tovább csökken. Ez az elvékonyodás az Antarktiszi jégpolcok felé halad egy csúcspont felé, ahol a jégtál visszafordíthatatlan összeomlása és a tengerszint emelkedése következhet be.

Hogyan jósolhatjuk meg, mikor fog ez megtörténni?

Nyugat-Antarktisz egyes területei már lehetnek közel a csúcsponthoz. Például jégpolcok a part mentén A leggyorsabban az Amundsen és a Bellingshausen tengerek és rendelkezzen a az antarktiszi jégpolcok legkisebb „biztonsági sávjai”.

Annak előrejelzésére, hogy mikor lehet a jég „biztonsági sávja” elveszni, a jövőbeli változásokat be kell terveznünk. Ehhez jobban meg kell érteni azokat a folyamatokat, amelyek eltávolítják a jeget a jéglapról, például az olvadás a jégpolcok alján és a jéghegy ellés.

Az antarktiszi jégveszteség fő forrása a jégpolcok alatt olvadás. A melegebb tengervíz és a jégpolcok alsó része érintkezik.

Ahhoz, hogy megtudja, mennyi jég veszik el a jövőben, tudnia kell, hogy az óceánok milyen gyorsan melegednek fel, hol folynak ezek a melegebb vizek, és a légkör szerepe ezen kölcsönhatások modulálásában. Ez egy komplex feladat, amely számítógépes modellezést igényel.

A jégpolcok felbomlásának és jéghegyek kialakításának előrejelzése kevésbé érthető, és ez jelenleg az egyik legnagyobb bizonytalanság az Antarktisz jövőbeli tömegvesztesége során. A jéghegyek borjújának elveszített része a szórványos felszabadulása során jelentkezik rendkívül nagy jéghegyek, amelyek tíz vagy akár száz kilométer átmérőjűek lehetnek.

Nehéz pontosan megjósolni, hogy mikor és mikor milyen gyakran szakadnak el a nagy jéghegyek. Az ilyen viselkedést reprodukáló modelleket még fejlesztik.

A tudósok aktívan kutatják ezeket a területeket jéglapok és óceánok modelljeinek kidolgozásával, valamint az Antarktiszról származó tömegveszteséget okozó folyamatok tanulmányozásával. Ezeknek a vizsgálatoknak a hosszú távú megfigyeléseket a modellekkel kell kombinálniuk: a modellszimulációkat ezután ki lehet értékelni és tovább lehet javítani, ezáltal a tudomány erősebbé válik.

A jéglemezek, az óceánok, a tengeri jég és a légkör közötti kapcsolat az Antarktisz fordulópontjában a legkevésbé érthető, de a legfontosabb tényezők. A jobb megértés segít becsülni, hogy mekkora a tengerszint emelkedése, és végül hogyan tudunk alkalmazkodni.