Lodowy kolos na niestabilnym fundamencie
Duża część Zachodnioantarktycznej Pokrywy Lodowej spoczywa na podłożu znajdującym się poniżej poziomu morza. To sprawia, że jest ona szczególnie wrażliwa na ocieplenie wód Oceanu Południowego. Gdy cieplejsza woda dociera pod lodowe szelfy, przyspiesza ich topnienie, a to z kolei osłabia stabilność lodu w głębi kontynentu.
Naukowcy szacują, że całkowite stopienie tej części Antarktydy mogłoby podnieść globalny poziom mórz o ponad cztery metry. Zrozumienie, jak pokrywa lodowa reagowała na ocieplenie w przeszłości, jest więc kluczowe dla prognozowania zmian, które mogą nas czekać w kolejnych dekadach i stuleciach.
Podróż w czasie do jednego z najcieplejszych okresów Ziemi
Międzynarodowy zespół badawczy przyjrzał się okresowi sprzed około 400 tysięcy lat, znanemu jako morskie stadium izotopowe 11. Był to jeden z najdłuższych i najbardziej stabilnych ciepłych okresów ostatniego miliona lat. Co istotne, stężenie dwutlenku węgla w atmosferze było wtedy zbliżone do poziomów sprzed rewolucji przemysłowej, a mimo to globalne temperatury były nawet o 2°C wyższe niż przed epoką przemysłową. Poziom mórz znajdował się wówczas od 6 do 13 metrów wyżej niż dziś, co sugeruje znaczne cofnięcie się lądolodów, w tym Zachodnioantarktycznej Pokrywy Lodowej.
Mikroskopijne organizmy, wielkie odkrycia
Kluczem do odtworzenia dawnych warunków klimatycznych okazały się otwornice – mikroskopijne, jednokomórkowe organizmy morskie, których wapienne skorupki zachowały się w osadach dna oceanicznego. Analizując ich skład chemiczny, naukowcy mogli odczytać informacje o temperaturze wód, zawartości tlenu oraz cyrkulacji oceanicznej sprzed setek tysięcy lat.
Badania wykazały, że w czasie ciepłego okresu sprzed 400 tysięcy lat w głębokich wodach Oceanu Południowego, także w jego pacyficznej części, regularnie występowały epizody niskiej zawartości tlenu. Zjawiska te były powiązane z napływem cieplejszych, głębokich wód okołobiegunowych, które mogły docierać do podstawy lodowych szelfów i przyspieszać ich topnienie.
Efekt domina w globalnym systemie oceanicznym
Topnienie lodu oznaczało większy dopływ słodkiej wody do oceanu. To z kolei mogło osłabiać powstawanie gęstych antarktycznych wód dennych, jednego z kluczowych elementów globalnej cyrkulacji oceanicznej, odpowiedzialnej za transport ciepła i tlenu na całej planecie. Zdaniem badaczy taki mechanizm tłumaczy, dlaczego Zachodnioantarktyczna Pokrywa Lodowa była w tamtym okresie znacznie mniejsza niż dziś, a poziom mórz wyraźnie wyższy.
Dlaczego to powinno nas niepokoić?
Najważniejszy wniosek płynący z badań jest prosty, choć niepokojący: Zachodnioantarktyczna Pokrywa Lodowa już w przeszłości reagowała silnie na ocieplenie oceanu, nawet przy stosunkowo niskim poziomie CO2 w atmosferze. Dziś obserwujemy podobne, a nawet szybsze tempo zmian temperatur w Oceanie Południowym, przy znacznie wyższych stężeniach gazów cieplarnianych. Jeśli obecne trendy się utrzymają, destabilizacja antarktycznego lodu i zaburzenia w cyrkulacji oceanicznej mogą w przyszłości występować coraz częściej, przyczyniając się do dalszego wzrostu poziomu mórz.
Lekcja z przeszłości dla przyszłości
Rdzenie osadów wydobyte z dna oceanu podczas nowoczesnych ekspedycji badawczych są niczym kroniki dawnego klimatu. Pokazują, jak ściśle powiązane są losy oceanów, lodu i atmosfery. Zrozumienie tych zależności pozwala naukowcom lepiej przewidywać, jak Ziemia, a wraz z nią nadmorskie miasta i całe ekosystemy, zareaguje na ocieplenie klimatu w nadchodzących latach. Historia sprzed 400 tysięcy lat nie jest więc tylko opowieścią o przeszłości. To ostrzeżenie, które dziś brzmi wyjątkowo aktualnie.
Źródło: Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU)
