Według nowego badania, ponieważ zmiany klimatu powodują wzrost temperatury oceanów, jeden z najbardziej stabilnych wcześniej lodowców Grenlandii cofa się teraz w niespotykanym dotąd tempie.
Zespół kierowany przez naukowców z The Ohio State University odkrył, że w latach 2018-2021 lodowiec Steenstrup na Grenlandii cofnął się o około 5 mil, przerzedził o około 20%, podwoił ilość lodu, który odprowadza do oceanu, i czterokrotnie zwiększył prędkość. Według badania tak szybka zmiana jest tak niezwykła wśród formacji lodowych Grenlandii, że obecnie Steenstrup plasuje się w pierwszej 10% lodowców, które przyczyniają się do całkowitego zrzutu lodu w całym regionie.
Badanie zostało opublikowane dzisiaj w Nature Communications.
Lodowiec Steenstrup jest częścią pokrywy lodowej Grenlandii, lodu pokrywającego prawie 80% największej wyspy świata, która jest również największym pojedynczym czynnikiem przyczyniającym się do globalnego podnoszenia się mórz z kriosfery, części ekosystemu Ziemi obejmującej wszystkie jego zamarznięta woda. Podczas gdy region odgrywa kluczową rolę w równoważeniu globalnego systemu klimatycznego, obszar ten stale się kurczy, ponieważ każdego roku zrzuca setki miliardów ton lodu z powodu globalnego ocieplenia.
W ciągu ostatnich kilku dziesięcioleci znaczna część tej utraty została przypisana przyspieszonemu wypływowi lodu z lodowców pływowych, lodowców, które stykają się z oceanem. Wielu glacjologów uważa, że ten niedawny wzrost zrzutów lodu można wytłumaczyć wtargnięciem ocieplających się wód, które są zamiatane z Atlantyku do fiordów grenlandzkich – krytycznych bram oceanicznych, które mogą wpływać na stabilność lokalnych lodowców i zdrowie ekosystemów polarnych.
Zespół badawczy zamierzał przetestować tę teorię, badając lodowiec w południowo-wschodnim regionie Grenlandii, zwany KIV Steenstrups Nordre Bræ, obiekt bardziej potocznie znany jako lodowiec Steenstrup.
„Do 2016 roku nic nie wskazywało na to, że Steenstrup jest w jakikolwiek sposób interesujący” – powiedział Thomas Chudley, główny autor badania, który ukończył tę pracę jako pracownik naukowy w Byrd Polar and Climate Research Center. Chudley jest teraz pracownikiem naukowym Leverhulme na Durham University w Wielkiej Brytanii.
„Na Grenlandii było wiele innych lodowców, które dramatycznie się cofnęły od lat 90.
O ile naukowcy wiedzieli, Steenstrup był nie tylko stabilny przez dziesięciolecia, ale ogólnie był niewrażliwy na rosnące temperatury, które zdestabilizowały tak wiele innych regionalnych lodowców, prawdopodobnie z powodu jego odizolowanego położenia w płytkich wodach.
Dopiero gdy Chudley i jego koledzy skompilowali dane obserwacyjne i modelowe z poprzednich analiz teledetekcyjnych na lodowcu, zespół zdał sobie sprawę, że Steenstrup prawdopodobnie doświadcza topnienia z powodu anomalii w głębszych wodach Atlantyku.
„Naszą obecną hipotezą roboczą jest to, że temperatury oceanów wymusiły ten odwrót” – powiedział Chudley. „Fakt, że prędkość lodowca wzrosła czterokrotnie w ciągu zaledwie kilku lat, otwiera nowe pytania o to, jak szybko duże masy lodu mogą naprawdę reagować na zmiany klimatyczne”.
W ostatnich latach glacjolodzy byli w stanie wykorzystać dane satelitarne do oszacowania potencjalnej objętości lodu lodowcowego zmagazynowanego na biegunach i jego wpływu na obecny poziom mórz. Na przykład, gdyby pokrywa lodowa Grenlandii stopiła się, poziom mórz na Ziemi mógłby wzrosnąć o prawie 25 stóp. W przeciwieństwie do tego, gdyby pokrywa lodowa na Antarktydzie rozpadła się, możliwe jest, że oceany podniosłyby się o prawie 200 stóp, powiedział Chudley.
Podczas gdy Grenlandia i Antarktyda potrzebowałyby stuleci, aby całkowicie się zawalić, globalna kriosfera może potencjalnie spowodować wzrost poziomu mórz o około sześć stóp w tym stuleciu, jeśli pokrywa lodowa Zachodniej Antarktydy ulegnie zapadnięciu.
Ponieważ około 10% populacji planety żyje w nisko położonych strefach przybrzeżnych, Chudley powiedział, że każdy znaczący wzrost poziomu mórz może spowodować zwiększone ryzyko dla nisko położonych wysp i społeczności przybrzeżnych w wyniku sztormów i cyklonów tropikalnych.
W Stanach Zjednoczonych wzrost poziomu mórz stanowi szczególne zagrożenie dla nadmorskich miast w miejscach takich jak Floryda czy Luizjana, powiedział Chudley. Ale to niekoniecznie oznacza, że jest za późno, aby zapobiec takiej przyszłości. Jeśli polityka klimatyczna ewoluuje szybko, ludzie mogą mieć szansę na powstrzymanie najgorszego wzrostu poziomu mórz, powiedział Chudley.
Ogólnie rzecz biorąc, wyjątkowe zachowanie Steenstrupa pokazuje, że nawet długotrwale stabilne lodowce są podatne na nagłe i szybkie cofanie się, gdy cieplejsze wody zaczynają wdzierać się i wpływać na nowe środowiska.
Podczas gdy badania wskazują, że kontynuacja obserwacji naukowych lodowca Steenstrup powinna być priorytetem, stwierdza się, że inne podobne lodowce również zasługują na uwagę ze względu na ich potencjał cofania się z powodu ocieplenia wód.
Lepsze zrozumienie tych interakcji może zapewnić kluczowy wgląd w to, jak lodowce rozwijają się w innych miejscach na całym świecie, a nawet stać się wskaźnikiem tego, jak te środowiska mogą zmienić się w przyszłości.
„To, co dzieje się teraz na Grenlandii, jest rodzajem kanarka w kopalni węgla tego, co może się wydarzyć na Zachodniej Antarktydzie w ciągu następnych kilku stuleci” – powiedział Chudley. „Byłoby więc wspaniale móc dostać się do fiordu z prawdziwymi obserwacjami naziemnymi i zobaczyć, jak i dlaczego zmienił się Steenstrup”.
Ta praca była wspierana przez NASA. Innymi współautorami ze stanu Ohio byli Ian M. Howat i Adelaide Negrete z Byrd Polar and Climate Research Center. Michalea D. King z University of Washington była również współautorką.