Antarktidos ledas yra toks milžiniškas, kad sunku įsivaizduoti jo mastą. Vidutiniškai dviejų kilometrų storio ir užima beveik dvigubai didesnį plotą nei Australija, ši danga kaupia pakankamai gėlo vandens, kad pasaulinis jūros lygis pakiltų net 58 metrais.
Tačiau klimato kaita ir šiltesnės vandenyno sąlygos verčia ledo dangą mažėti. Prognozuojama, kad iki 2100 metų Antarktidos ledo tirpimas taps pagrindiniu pasaulinio jūros lygio kilimo veiksniu. Nepaisant to, jo indėlis į šį procesą vis dar išlieka labai neaiškus – projekcijos svyruoja nuo 44 cm kilimo iki net 22 cm sumažėjimo. Kodėl? Didžiulė dalis šio neapibrėžtumo kyla iš mažos skalės vandenyno procesų, kurie yra itin sunkiai išmatuojami ir modeliuojami.
Antarktidos ledas tirpsta
Antarktidos ledo danga baigiasi pietų vandenyne, kur ledynai formuoja plūduriuojančias ledo lentynas. Šios lentynos veikia kaip stabilizuojančios struktūros, „raktai“, palaikantys ledo dangos pusiausvyrą. Tačiau jos mažėja.
Vandenynas iš apačios tirpdo šias ledo lentynas – procesas, vadinamas baziniu tirpimu. Šis tirpimas paskatino ledo lentynų plonėjimą ir atsitraukimą tam tikruose regionuose, o tai tiesiogiai prisideda prie pasaulinio jūros lygio kilimo. Maža to, bazinis tirpimas paveikia ir pasaulinės vandenyno srovių sistemos cirkuliaciją, lėtindamas giliausią srovę, kuri paskirsto vandenį po visą planetą.
Maži procesai, turintys didelę įtaką
Nors ledo danga yra milžiniška, ją tirpdantys procesai vyksta vos milimetrų skalėje – plonyčiame sluoksnyje tarp ledo ir vandenyno. Ši sritis vadinama ledo-vandenyno ribiniu sluoksniu. Jis yra labai šaltas, nutolęs nuo bet kokių žmonių pasiekiamų vietų ir slepiasi po storiausiais ledo sluoksniais, todėl jo tyrimai iki šiol buvo labai riboti.
Tik neseniai technologiniai pasiekimai leido modeliuoti šiuos mažos skalės procesus kompiuteriuose. Augant skaičiavimo galimybėms ir mažėjant jų kainai, mokslininkai pradėjo analizuoti, kaip vandenyno sąlygos (temperatūra, druskingumas, srovių greitis) veikia ledo tirpimą.
Pavyzdžiui, nustatyta, kad ledo tirpimas vyksta skirtinguose „režimuose“, priklausomai nuo ledo formos. Kai po ledu susidaro įdubos, jose kaupiasi šaltas ir lengvas tirpsmo vanduo, izoliuojantis ledą nuo šiltesnio vandenyno vandens ir lėtinantis tirpimą. Tačiau stačiuose šlaituose ar greitesnėse srovėse šis apsauginis efektas išnyksta, o tirpimas spartėja.
Naujos technologijos atskleidžia ledo paviršiaus peizažą
Autonominiai povandeniniai robotai, aprūpinti sonaru ir kameromis, neseniai suteikė mokslininkams precedento neturintį duomenų kiekį apie ledo lentynų apačią. Šios technologijos atskleidė įvairias ledovaizdžio formas – nuo mažų įdubų ir terasų iki didelių kreivių ir kanjonų.
Pavyzdžiui, Dotsono lede vakarinėje Antarktidoje robotai pastebėjo, kad šiltesnėje rytinėje dalyje po ledu formuojasi terasos, o šaltesnėje vakarinėje dalyje – didžiulės įdubos. Šie atradimai padeda mokslininkams suprasti, kaip skirtingos tirpimo sąlygos formuoja įvairias ledo struktūras.
Antarktidos ledas: neapibrėžtumas ir iššūkiai
Nors nauji tyrimai padarė didelę pažangą, kai kurių procesų kilmė vis dar lieka neaiški. Kompiuteriniai modeliai rodo, kad ledas gali savaime formuotis, panašiai kaip kopos dykumoje, tačiau vis dar trūksta išsamių modelių, aprašančių viso ledo paviršiaus evoliuciją.
Šios žinios yra itin svarbios, nes jos gali sumažinti neapibrėžtumą prognozuojant, kaip Antarktidos ledas prisidės prie jūros lygio kilimo ateityje. Tačiau įtraukti naują supratimą apie bazinį tirpimą į klimato ir ledo modelius yra didžiulis iššūkis, kurį reikia įveikti skubiai.
Tikslesnis ledo lentynų tirpimo ir jų poveikio modeliavimas padės geriau numatyti pasaulinio jūros lygio kilimą ir parengti veiksmingesnes klimato politikos priemones. Kadangi vandenyno sąlygos keičiasi, suprasti šiuos procesus yra ne tik mokslinis, bet ir globalus prioritetas.
Šaltinis: https://tsn.ua/
Nuotraukos asociatyvinės © Canva.
