Obecny rok, 2016, bez wątpienia będzie najcieplejszym w historii pomiarów, trzecim z rzędu rekordzistą. Nic więc dziwnego, że na Ziemi zachodzi szereg zjawisk, które wyraźnie wskazują na ocieplający się klimat. Jednym z nich jest topnienie lodu pływającego.
Na pewno tam przybywa lodu??? To nieaktualne.
Przez ostatnie lata słyszeliśmy, jak to przybywa lodu wokół Antarktydy. Negacjoniści klimatyczni pokazywali, że pokrywa lodowa tam rośnie, sugerując, że musi się więc tam ochładzać, nie ma więc żadnego globalnego ocieplenia. Pomiary pokazywały jednak, że temperatura tam rośnie, mniej więcej w tempie 0,17°C/10 lat, czyli szybciej od średniej światowej. Dlaczego więc lodu przybywało?
Składa się na to kilka przyczyn. Podstawową są zmiany uwarstwienia oceanu. Gdy temperatura powierzchni Ziemi się podnosi, wzmaga się parowanie i rośnie wilgotność powietrza, a wraz z nią opady deszczu i śniegu. Zwiększone opady oznaczają, że wierzchnia warstwa oceanu staje się słodsza, a przez to lżejsza niż bardziej słona woda poniżej. Słodką warstwę na powierzchni zasila także woda z intensywnie topniejących lodowców szelfowych. Taki układ (cięższa woda niżej, lżejsza woda wyżej) nie sprzyja mieszaniu się warstw, a brak mieszania oznacza, że ciepła woda przestaje wypływać na wierzch i topić lód (Zhang 2007). Ponadto słodka woda zamarza łatwiej niż słona, co dodatkowo ułatwia tworzenie cienkiej warstwy lodowej na powierzchni oceanu zimą. Czynnikiem sprzyjającym wzrostowi lodu morskiego wokół Antarktydy może być występująca w rejonie bieguna południowego dziura ozonowa. Ubytek ozonu powoduje ochłodzenie stratosfery (Gillet 2003). Ubocznym efektem jest wzmocnienie okrążających kontynent wiatrów cyklonicznych (Thompson 2002). Wiatr spycha połacie lodu morskiego, powodując powstawanie przerw w lodzie – tzn. płoni wiatrowych. Zwiększenie liczby płoni skutkuje zwiększonym przyrostem lodu (Turner 2009). Więcej piszemy o tym w Mit: Na Antarktydzie przybywa lodu.
Jednak w ostatnich dwóch latach coś się zmieniło. Lodu zaczęło ubywać, a obecnie zasięg lodu morskiego wokół Antarktydy jest rekordowo niski – obecnie aż 1,2 mln km2 mniejszy od średniej wieloletniej.
Rysunek 1. Zasięg lodu morskiego wokół Antarktydy, czerwona linia pokazuje zasięg w 2016 roku. Arctic Data Archive System/Jaxa
Rysunek 2. Średni zasięg lodu morskiego wokół Antarktydy w październiku 2016 oraz średnia z lat 1981-2010 (linia czerwona). NSIDC
Co jest przyczyną? Rekordowo wysokie w rekordowo ciepłym roku (cóż za zaskoczenie) temperatury.
Rysunek 3. Średnie dla października 2016 odchylenia temperatur od średniej 1981-2010 na Antarktydzie. NOAA/NCAR, Karstenhaustein
Podobnie jak w Arktyce, tak samo na Antarktydzie temperatury w ostatnich tygodniach są niezwykle wysokie. Jak pokazują dane NOAA w październiku średnie odchylenie temperatury dla całego regionu wyniosło prawie 2,5oC. To niewiele mniej niż analogicznych czasie w Arktyce.
Globalny zasięg lodu? Szoruje po dnie.
Rekordowo niski zasięg lodu w Arktyce oraz najmniejszy w historii pomiarów zasięg lodu na Antarktydzie, przełożył się na globalny rekord. Odchylenie sięga zawrotnych 4 mln km2. Normalnie w listopadzie mamy maksimum globalnego zasięgu lodu pływającego. W tym roku to maksimum praktycznie znikło! Zasięg jest aż o 2 mln km2 mniejszy niż w dotychczas rekordowym 2012 roku!
Rysunek 4. Globalny zasięg lodu morskiego w 2016 w stosunku do lat poprzednich. Dane NSIDC, wykres Wipneus
Jednak lodu ubywa, i to dużo
Dlaczego to się dzieje? Przypomnijmy, że znaczącą rolę w obserwowanym wcześniej wzroście ilości lodu pływającego wokół Antarktydy grał spadek zasolenia wód. Jednak zasolenie nie może spadać w nieskończoność, w pewnym momencie wzrost temperatury zaczyna mieć większe znaczenie – lód zaczyna więc topnieć. Być może to co obserwujemy, to fluktuacja – odchylenie od średniej jest jednak tak duże, że nie wygląda na przypadek.
Warto dodać, że w przypadku Antarktydy chodzi nie tylko o lód pływający, co o olbrzymi lądolód tego kontynentu. A ten traci masę, i to szybko.Ocieplające się wody oceanów roztapiają lodowce szelfowe, co ilustruje powyższy schemat.
Rysunek 5. Kolejne stadia destabilizacji lodowca szelfowego Pine Island: 1. Początek lat 1970,lodowiec jest zakotwiczony na podmorskim grzbiecie; 2. Ciepłe okołobiegunowe wody głębinowe topią podstawę lodowca; 3. Sytuacja obecna – lodowiec staje się coraz cieńszy i cofa się. Nauka o klimacie
Gdy lodowce te znikną, zacznie roztapiać się lądolód. Po pierwsze zostanie oderwany od grzbietu – progu stabilizującego, co spowoduje załamania się sporej wielkości płata lądolodu. Po drugie, w innym przypadku, gdzie rzeźba terenu wygląda inaczej niż na pokazanym schemacie, zadziała inna zasada. Kiedy lodowiec szelfowy się całkiem roztopi, zniknie efekt korka podtrzymującego to co znajduje się dalej na lądzie. Resztę zrobi grawitacja, i to co ma miejsce obecnie na Grenlandii, gdzie lądolód się roztapia na powierzchni, a to powoduje powstawanie jezior supraglacjalnych. Woda dociera na dno lądolodu. Tam działa wtedy kolejne prawo fizyki – tarcie, a raczej jego brak. To co się dzieje na Grenlandii zadziała także na Antarktydzie.
Niezależnie od tego, co dzieje się z lodem morskim Antarktydy, to kontynent ten sukcesywnie traci lód na lądzie.
Rysunek 6. Oszacowanie zmiany masy lądolodu Antarktydy od 2003 roku na podstawie pomiarów grawimetrycznych NASA GRACE. Zero oznacza średnią z okresu 2002-2014.
Podnosi się w ten sposób poziom morza. Jednak prawdziwy problem pojawi się, kiedy zniknie cyrkulacja termohalinowa. Uwarstwienie wód z tym związane spowoduje, że ciepła woda jeszcze efektywniej będzie roztapiać lądolód. Z kolei potężne huragany będą transportować atmosferyczne ciepło nad oba bieguny. Jak stwierdza James Hansen: Będziemy mieli do czynienia z istnym piekłem na Ziemi.
Czytaj też: Mit: Na Antarktydzie jest za zimno, żeby jej lody topniały, Rozpad lądolodu Antarktydy Zachodniej nieunikniony, Antarktyda. Epizod IV – Nowa nadzieja, Nowe, rewolucyjne badanie? Zalecamy ostrożność…
Hubert Bułgajewski
