Antarctica: Too Big to Melt

„To, co dzieje się na Antarktydzie, wpływa na nas wszystkich”, mówi Ella Gilbert, klimatolog z British Antarctic Survey.

Ale czy wszyscy wiedzą, co dzieje się na Antarktydzie, nie mówiąc już o zrozumieniu, jak wydarzenia tam mogą zagrozić społecznościom na całym świecie?

Niektórzy ludzie mogli dostać wskazówkę podczas krótkich kilku dni w lutym, kiedy międzynarodowe nagłówki donosiły o rekordowym cieple piekącym Półwysep Antarktyczny w szczycie lata na południowej półkuli. Był to rzadki moment, w którym nasz najbardziej na południe wysunięty kontynent stał się światową wiadomością.

Ale szersza historia – jedna, która od tego czasu została przyćmiona przez relacje z pandemii COVID-19 – zyskała znacznie mniej uwagi. Luty ciepło, okazuje się, był tylko jeden w ciągu rozwoju związanego z klimatem na kontynencie, który może mieć wpływ na całą planetę.

Jak pokazuje pandemia COVID-19, wczesne rozpowszechnianie informacji opartych na nauce ratuje życie podczas kryzysu. Naukowcy od dawna ostrzegali, że to samo dotyczy rozwijającego się zagrożenia klimatycznego: Jeśli ludzie otrzymają – i uwierzą – w dowody na to, że spalanie paliw kopalnych zagraża klimatowi, możemy się zjednoczyć, aby spłaszczyć łuk rosnących temperatur i chronić wrażliwe populacje, w tym nisko położone społeczności przybrzeżne.

Jest to szczególnie istotne, jeśli chodzi o ocieplenie na Antarktydzie, gdzie 90% lodu lodowcowego planety posiada klucz do stabilnego poziomu mórz na całym świecie. Naukowcy już od jakiegoś czasu wyrażają obawy związane z topnieniem lodu na tym kontynencie: To już podnosi poziom mórz i może dramatycznie zalać globalne wybrzeża w nadchodzących latach, potencjalnie w szybkim tempie.

Ale pomimo lat ostrzeżeń, pytanie pozostaje: Czy ogół społeczeństwa wie wystarczająco dużo o klimacie i Antarktyce, aby połączyć się i zmniejszyć zagrożenie?

Pierwsza wskazówka dotycząca ciepłego lata Antarktydy pojawiła się we wrześniu 2019 r., Kiedy lód morski otaczający kontynent zakończył australijską zimę znacznie poniżej średniej historycznej, kontynuując pięcioletni trend.

Niższy od średniej lód morski na Antarktydzie niekoniecznie jest bezpośrednim czynnikiem zmiany klimatu – niektórzy naukowcy przypisują spadek w ciągu ostatnich pięciu lat naturalnej zmienności, chociaż pozostają pytania o dodatkowy wpływ sił antropogenicznych. Wiemy jednak, że wody oceaniczne pozbawione lodu pochłaniają więcej ciepła podczas długich dni lata, a wody w Oceanie Antarktycznym już stały się cieplejsze na skutek emisji gazów cieplarnianych.

And as ice retreats each year, it can further intensify the effects of climate change because it’s no longer there to shield the water from the warming rays of the sun.

„Sea ice is very reflective,” explains Claire Parkinson, a NASA senior scientist who has studied polar climate systems for more than four decades. „Gdy się cofa, promieniowanie słoneczne pochłania do oceanu, co pomaga ogrzać atmosferę.”

Z tego powodu niektórzy naukowcy twierdzą, że niski poziom lodu morskiego, czy to z przyczyn naturalnych czy ludzkich, mógł powiększyć zaskakujące antarktyczne ocieplenie, które przyszło później w tym roku.

Drugi czynnik wpływający na złożone systemy w regionie również stał się widoczny we wrześniu, kiedy nagłe ocieplenie stratosfery wystąpiło 20 mil nad Antarktydą. Naukowcy również przypisali to rzadkie dla południowej półkuli zdarzenie naturalnej zmienności. Jednakże, podobnie jak w przypadku niskiego poziomu lodu morskiego, dodało ono ciepła do już ogrzanego Oceanu Antarktycznego, a naukowcy uważają, że to później pomogło napędzić niszczycielski sezon dzikich pożarów w Australii poprzez zakłócenie naziemnych systemów pogodowych.

Jak wyjaśnia Parkinson, nawet „naturalne” zdarzenia związane z ociepleniem są obecnie wzmacniane przez wpływ działalności człowieka na klimat, w tym wylesianie i zanieczyszczenie dwutlenkiem węgla. „Systemy klimatyczne są bardzo ze sobą powiązane”, mówi.

Niespotykane topnienie

Rzeczy pogorszyły się w listopadzie. Gdy zbliżało się australijskie lato, wieści o dramatycznym topnieniu śniegu i lodu na Antarktydzie Zachodniej dotarły na północ do reszty świata. Do grudnia tempo topnienia zostało oszacowane na 230% powyżej średniej.

To był początek lata powszechnego topnienia.

Belgijscy naukowcy, którzy jako pierwsi zgłosili ten rozwój, użyli modeli klimatycznych do oszacowania tempa topnienia, ale zdjęcia satelitarne ujawniły bezpośrednie skutki topnienia dwa miesiące później. Analiza przeprowadzona przez naukowców z NASA i University of Colorado wykazała powszechne gromadzenie się wody roztopowej na powierzchni Arkusza Lodowego Jerzego VI w Zachodniej Antarktyce. Taki pooling jest markerem szybkiego topnienia, które jest zwykle bardziej powszechne w stosunkowo cieplejszym klimacie Alaski i Grenlandii.

Alison Banwell, glacjolog na University of Colorado Boulder, która bada antarktyczne szelfy lodowe, mówi, że jeziora były większe w rozmiarze i liczbie niż cokolwiek widzianego w ciągu ostatnich 20 lat. „Były one również obecne niemal nieprzerwanie od grudnia do marca” – mówi. „To najdłuższy czas trwania, jaki widzieliśmy w najnowszej historii.”

Banwell, której praca rozciąga się od analizowania danych satelitarnych do brodzenia w antarktycznych basenach roztopowych, aby zainstalować instrumenty monitorujące, mówi, że wczesne wskazówki sugerują, że region George VI mógł doświadczyć najcieplejszych temperatur powietrza w ciągu dwóch dekad obserwacji, choć zastrzega, że analiza nie jest jeszcze kompletna.

Według Banwella ciepło wydaje się zgodne ze zmianami klimatycznymi spowodowanymi przez człowieka.

Kolejny niepokojący znak pojawił się w styczniu, kiedy badacze znaleźli dowody na ocieplenie, kiedy wywiercili prawie 2000-stopową dziurę w dnie lodowca Thwaites, jednej z największych mas lodowych Zachodniej Antarktydy. Instrumenty opuszczone do otworu pokazały ciepłą wodę oceaniczną wirującą pod lodem, sygnalizując topnienie w krytycznej części lodowca. David Holland, fizyk klimatolog z New York University związany z badaniami, napisał, że „sugeruje to, że może być w trakcie niepowstrzymanego odwrotu, który ma ogromne implikacje dla globalnego wzrostu poziomu morza.”

Thwaites, który jest wielkości Wielkiej Brytanii, od dawna uważany jest za jeden z najważniejszych lodowców na świecie pod względem globalnego wzrostu poziomu morza, ponieważ działa jako zapora przed masywnym lądolodem Antarktydy Zachodniej. Jeśli topnienie zdestabilizuje Thwaites, co według Hollanda może mieć miejsce, lód z masywnego lądolodu wleje się do oceanu.

Naukowcy z NASA szacują, że ten region ma wystarczająco dużo „wrażliwego lodu”, aby podnieść globalny poziom mórz o co najmniej cztery stopy.

Ciepły wiatr wieje, zaczynają się pęknięcia

Wiadomości z lodowca Thwaites wkrótce podążyły za lutową „falą ciepła”. Rekordowe temperatury, które naukowcy nazwali „niewiarygodnymi i nienormalnymi”, wystąpiły 6 i 9 lutego, kiedy powietrze w dwóch miejscach Zachodniej Antarktydy osiągnęło prawie 70 stopni Fahrenheita – znacznie powyżej bardziej typowego poziomu 50 stopni i rekordów wszech czasów dla całego kontynentu. Przegrzane powietrze pomogło stopić szacunkowo 20% sezonowej akumulacji śniegu w tym regionie w ciągu zaledwie sześciu dni.

Gilbert, klimatolog z British Antarctic Survey, przypisał ciepło do „doskonałej burzy” warunków meteorologicznych, gdzie wysokie ciśnienie nad Ameryką Południową popchnęło ciepłe powietrze nad Półwyspem Antarktycznym, tworząc optymalne warunki dla suchych, ciepłych „wiatrów foehn”, aby stoczyć się w dół lokalnych gór i wytworzyć szybkie wzrosty temperatury.

Ale Gilbert, który napisał o cieple w brytyjskiej gazecie Independent, mówi, że nastąpiło to na tle trwającej zmiany klimatu Antarktydy.

„W najprostszym sensie,” ona mówi nam przez e-mail, „jeśli zaczynasz od cieplejszej podstawy, wtedy każde dodatkowe ocieplenie na górze tego – z powodu wiatrów foehn, lub jakiegokolwiek innego zjawiska – popchnie temperatury wyżej.”

Dodatkowo, dowody w ostatnich latach sugerują, że globalna zmiana klimatu zwiększa zarówno wiatry foehn, jak i wpływ, że ciepłe powietrze nad Ameryką Południową ma na Zachodnią Antarktydę.

Tak jak gwałtownie rosnące temperatury przyciągnęły międzynarodową uwagę, zdjęcia satelitarne z 9 lutego pokazały, że góra lodowa o powierzchni 300 km2 oderwała się od lodowca Pine Island Glacier.

Lodowiec ten, podobnie jak pobliski Thwaites, zapobiega spływaniu lądolodu Zachodniej Antarktydy do oceanu. Jego stan pogarsza się od dziesięcioleci, ale z coraz większą prędkością. The gigant berg sheared off along cracks scientists first observed close to a year ago, which they attribute to warming oceans.

„Warmer waters are pushed more strongly toward Antarctica,” says Eric Rignot, professor of earth system science at the University of California, Irvine, who communicated by email. Rignot badał lodowce Antarktydy przez 30 lat i wiąże cieplejsze wody ze zmieniającymi się wzorcami wiatru związanymi częściowo z ocieplającą się atmosferą.

Z zachodu na wschód

Jakby wiadomości z Zachodniej Antarktydy nie były wystarczająco niepokojące, dowody wskazują również na przyspieszone topnienie we Wschodniej Antarktyce, domu największych na planecie ciał lodu lodowcowego. Chociaż temperatury tam są wciąż zbyt niskie, aby prowadzić znaczące topnienie powierzchni, naukowcy mówią, że ocieplające się wody oceanu erodują lodowce podobnie jak lodowce Thwaites i Pine Island z Zachodniej Antarktydy.

Pod koniec marca, gdy jesień spadła na południową półkulę, nowe badania dodały do obaw o lód Wschodniej Antarktydy. Analiza danych satelitarnych wykazała, że lodowiec Denman w tym regionie cofnął się o trzy mile w ciągu ostatnich dwóch dekad. Naukowcy ostrzegli, że unikalna geografia Denmana stawia go na ryzyko rozległego upadku, zwiększając obawy, że topnienie Antarktydy może wywołać szybki, globalny wzrost poziomu morza.

Na własną rękę Denman ma potencjał podniesienia poziomu morza o pięć stóp.

„Postrzegamy sektor Wilkes Land z Denmanem i innymi lodowcami jako największe ryzyko na przyszłość”, mówi Rignot, który uczestniczył w badaniach. Nazywa on obecną sytuację „przesłanką załamania” w tej części Antarktydy Wschodniej. Ale mówi, że załamanie tam nie jest nieuchronne.

„Nie wiemy jeszcze dokładnie, ile mamy czasu”, mówi o Antarktyce Wschodniej.

Ale zaawansowany stan topnienia w Antarktyce Zachodniej przedstawia jaśniejszy obraz. Mówi on, że jeśli szybkie działania nie zostaną podjęte w sprawie zmiany klimatu w następnej dekadzie, „absolutnie nic nie powstrzyma tych lodowców” od dalszego cofania się, które zagraża Arkuszowi Lodowemu Zachodniej Antarktydy.

Out of Sight, Out of Mind?

Antarktyda jest najodleglejszym kontynentem świata, z małą i głównie sezonową populacją ludzką ograniczoną do naukowców i okazjonalnych turystów odwiedzających ją statkami wycieczkowymi. Szczególnie pośród globalnej pandemii, wydarzenia tam mogą wydawać się oderwane od naszego życia.

Ale jak wyjaśnia Gilbert z British Antarctic Survey, zmiany na kontynencie mają daleko idące konsekwencje dla globalnego wzrostu poziomu morza, zmieniających się prądów oceanicznych, a nawet na tempo samej zmiany klimatu.

Naukowcy odkryli, że lądolód #Greenland stracił średnio 200 gigatonów lodu rocznie, a lądolód #Antarktyda stracił średnio 118 gigatonów lodu rocznie. Jedna gigatona lodu może wypełnić 400 000 basenów o wymiarach olimpijskich.https://t.co/5nXiHX0JG9

– As You Sow (@AsYouSow) May 1, 2020

Wiadomości z południowego kontynentu dodają się do stałego strumienia ostrzeżeń o rozwijającym się kryzysie klimatycznym. Ale choć obecna pandemia dla wielu osób odsunęła na bok obawy związane z klimatem, może ona również stanowić okazję do zajęcia się kryzysem. Podpisany pod koniec marca pakiet stymulacyjny o wartości 2 bilionów dolarów świadczy o dostępności ogromnych funduszy na reagowanie w sytuacjach kryzysowych. A prawodawcy już dyskutują nad podobnej wielkości ustawą, która ma pojawić się tego lata, z wczesnymi oznakami, że infrastruktura może być w centrum uwagi.

Niektórzy eksperci ds. klimatu i energii odnawialnej widzą w tym szansę na przyspieszenie przejścia USA na czystszą energię i budowanie odporności w społecznościach przybrzeżnych podatnych na wzrost poziomu morza.

Czy to nastąpi, będzie zależeć od późniejszej debaty, a być może także od tego, jak dobrze wiadomości o klimacie pochodzące z odległej Antarktydy i innych miejsc pozostają w czołówce świadomości publicznej.