Etelämantereen jäässä piilotettu epävakaus todennäköisesti kiihdyttää sen virtausta valtamereen ja nostaa merenpinnan nousemaan nopeammin kuin aiemmin odotettiin, uuden tutkimuksen mukaan.

Kuvat häviävästä arktisesta jäästä ja vuoristojäätiköistä ovat häikäiseviä, mutta niiden mahdollinen vaikutus merenpinnan nousuun ei ole sama kuin Antarktiksella, vaikka eteläisen jään luopuminen olisi vähemmän kiinnostavaa.

Kansallisen tiedesäätiön mukaan viisi tarkasti havaittua Etelämantereen jäätikköä ovat kaksinkertaistaneet jään menetyksen määrän viimeisen kuuden vuoden aikana. Ainakin yksi, Thwaites Glacier, jonka tutkijat ovat mallinneet uudelle tutkimukselle, saattaa olla vaarassa joutua tähän epävakauteen, haihtuvaan prosessiin, joka työntää jään nopeasti valtamereen.

Osa Thwaites Glacierista murenee mereen. Se on osa jäätikön normaalia elämää, mutta jään virtausnopeus joidenkin Antarktis-jäätiköiden valtamereen on kiihtynyt huomattavasti, mikä herättää huolta. (Luotto: OIB Jeremy Harbeck / NASA)

Etelämanner epävarma tulevaisuus

Ei voida tarkkaan ennustaa, kuinka paljon jäätikköä kaadetaan tulevina 50 - 800-vuosina, johtuen ilmaston ennakoimattomista heilahteluista ja lisätietojen tarpeesta. Mutta tutkijat ovat sisällyttäneet epävakauden Thwaitesin 500-jäävirtaussimulaatioihin hienostuneilla laskelmilla.

Skenaariot poikkesivat voimakkaasti toisistaan, mutta osoittivat yhdessä epävakauden mahdollisen käynnistymisen. Vaikka ilmaston lämpeneminen pysähtyisi myöhemmin, epävakaus jatkaisi jään työntämistä merelle valtavasti kiihtyvällä nopeudella tulevina vuosisatoina.

Ja tämä tapahtuu, jos jään sulaminen valtamerien lämpenemisen takia ei huonompi kuin nykyään. Tutkimukseen meni nykypäivän jään sulamisaste, koska tutkijoita kiinnosti epävakaustekijä sinänsä.

Thwaites Glacierin ulkoreuna. Kun jäätikkö virtaa valtamereen, siitä tulee merijää ja nousee merenpinnan yläpuolelle. Thwaites Glacier -jään virtaus on erityisen nopeaa, ja joidenkin tutkijoiden mielestä se on jo kaatunut epävakauteen tai olla lähellä tätä pistettä, vaikka tätä ei ole vielä vahvistettu. (Luotto: James Yungel / NASA)

”Jos laukaistat tämän epävakauden, sinun ei tarvitse jatkaa jäälevyn pakottamista lämpötilaa pyörittämällä. Se jatkaa itsestään, ja se on hätää ”, sanoo tutkimuksen johtaneen Georgian teknillisen instituutin apulaisprofessori Maan ja ilmakehän tieteiden laitokselta. "Ilmastomuutokset ovat edelleen tärkeitä kyseisen tippapisteen jälkeen, koska ne määräävät kuinka nopeasti jää liikkuu."

”Saavuttuaan kärkipaikkaan, Thwaites Glacier voi menettää kaiken jäänsä 150-vuoden aikana. Se tekisi merenpinnan noususta noin puoli metriä (1.64 jalkaa) ”, kertoo tutkimuksessa yhteistyössä työskennellyt NASA Jet Propulsion Lab -tutkija Helene Seroussi. Vertailun vuoksi nykyinen merenpinta on 20 cm (melkein 8 tuumaa) korkeampi kuin ilmaston lämpenemistä edeltänyt taso, ja sitä syytetään lisääntyneestä rannikkovesien tulvista.

Tutkimus osoittaa myös, että epävakaus tekee ennustamisesta epävarmemman, mikä johtaa skenaarioiden laajaan leviämiseen. Tämä on erityisen merkityksellistä tekniikan haasteelle tulvavaroilta.

"Haluat suunnitella kriittistä infrastruktuuria kestäväksi mahdollisten merenpinnan skenaarioiden ylärajalta sadan vuoden kuluttua", Robel sanoo. "Se voi tarkoittaa vedenkäsittelylaitosten ja ydinreaktorien rakentamista ehdottomasti pahimmassa tapauksessa, joka voi olla kaksi tai kolme metriä merenpinnan noususta pelkästään Thwaites Glacierista, joten se on valtava ero."

Miksi Etelämantereen jää on merenpinnan nousun suuri kuljettaja?

Arktinen merijää kelluu jo vedessä. Saatat tietää, että 90 prosenttia jäävuoren massasta on vedenalaista ja että kun sen jää sulaa, tilavuus pienenee, mistä johtuen merenpinta ei muutu.

Mutta kun maamarkkinoiden pitkään kannattama jäämassa, kuten vuoristojäätiköt, sulaa, valtamereen päätyvä vesi lisää merenpinnan tasoa. Etelämantereella on eniten maalla tuettua jäätä, vaikka suurin osa kyseisestä maasta olisi merenpohjaa, joka sitoisi vain osan jään massasta, kun taas vesi piti osan siitä. Myös Etelämanner on jääleviataani.

"Etelämantereen jäätikössä on melkein kahdeksan kertaa enemmän jäätä kuin Grönlannin jäälevyssä ja 50-kertaa niin paljon kuin kaikissa maailman vuoristojäätiköissä", Robel sanoo.

Muutokset Etelämantereen jäälehden vaikutuksessa globaaliin merenpintaan, 1992 - 2017. (Luotto: IMBIE / NASA / ESA)

Jäinen 'epävakaus'

Linjaa, jonka välillä jäälevy lepää merenpohjassa ja missä se ulottuu veden yli, kutsutaan pohjaviivaksi. Kohdissa, joissa kallioperä jään takana maadoitusviivan takana on alaspäin ja syvenee liikkuessaan sisämaahan, epävakaus voi potkaista sisään.

Syvemmillä vuoteilla jää liikkuu nopeammin, koska vesi antaa sille hieman enemmän nostoa. Myös lämpimämpi valtamerivesi poistuu jään pohjasta lisäämällä mereen vielä vähän vettä. Vielä tärkeämpää on, että onton yläpuolella oleva jää menettää maayhteyden ja virtaa nopeammin merelle.

"Kun jää on ohittanut pohjalinjan ja hieman veden yli, se vaikuttaa merenpintaan, koska kelluvuus pitää sitä enemmän kuin se oli", Robel sanoo. "Jää virtaa kelluvaan jäähyllyyn ja sulaa tai hajoaa jäävuorina."

"Prosessista tulee itsestään pysyvä", Seroussi sanoo kuvaten, miksi sitä kutsutaan "epävakaudeksi".

Fysiikan lainaaminen

Tutkijat ovat lainanneet matematiikan tilastolliselta fysiikalta, joka laskee mitä satunnaismuuttujat tekevät ennustettavuuden fyysisessä järjestelmässä, kuten jäävirtauksessa, kun ulkopuoliset voimat, kuten lämpötilan muutokset, vaikuttavat niihin. He sovelsivat matematiikkaa merien jäätiköiden, kuten Thwaite Glacier, mahdollisten tulevien kohtalojen simulointeihin.

He tekivät lisää yllättävän löytön. Normaalisti, kun ilmasto-olosuhteet vaihtelevat voimakkaasti, Etelämantereen jää sulauttaa vaikutukset. Jäävirtaus voi kasvaa, mutta vähitellen, ei villinä, mutta epävakaus tuotti simulaatioissa päinvastaisen vaikutuksen.

”Järjestelmä ei vaimenna vaihtelut, vaan itse asiassa vahvisti niitä. Se lisäsi nopean jäänmenetyksen mahdollisuuksia ”, Robel sanoo.

Kuinka nopea on ”nopea”?

Tutkimuksen aikataulu oli vuosisatoja, kuten on yleistä merenpinnan tutkimuksissa. Simulaatioissa Thwaites Glacierin valtava jäähäviö potkaisi sisään 600 vuoden kuluttua, mutta se voisi tulla aikaisemmin.

”Se voi tapahtua seuraavien 200 – 600-vuosien aikana. Se riippuu jään alla olevasta kallioperän topografiasta, emmekä vielä tiedä sitä yksityiskohtaisesti ”, Seroussi sanoo.

Toistaiseksi Antarktika ja Grönlanti ovat menettäneet pienen osan jäästä, mutta jo nyt rannikkoinfrastruktuurit kohtaavat haasteita lisääntyneiden vuoroveden tulvien ja myrskyjen nousun vuoksi. Tutkijat odottavat merenpinnan nousevan jopa kaksi jalkaa tämän vuosisadan loppuun mennessä.

Noin 2,000 vuotta myöhään 1800: iin saakka, merenpinta pysyi vakaana, sitten se alkoi kiipeää Smithsonian instituutin mukaan. Merenpinnan vuosittainen nousu on noin kaksinkertaistunut 1990: n jälkeen.

Gerard Roe Washingtonin yliopistosta on tutkimuksessa, joka ilmestyy Proceedings of National Academy of Sciences.

Kansallinen tiedesäätiö ja NASA rahoittivat tutkimusta. Mahdolliset havainnot, päätelmät ja suositukset ovat tekijöiden, ei välttämättä rahoittajien, tekemiä.

Lähde: Georgia Tech

Liittyvät kirjat

Elämä hiilen jälkeen: kaupunkien seuraava globaali muutos

by Peter Plastrik, John Cleveland
Kaupungiemme tulevaisuus ei ole se, mitä se oli aiemmin. Nykyaikainen kaupunki -malli, joka otettiin maailmanlaajuisesti käyttöön kahdennenkymmenennellä vuosisadalla, on ylittänyt sen hyödyllisyyden. Se ei voi ratkaista ongelmia, joita se auttoi luomaan - erityisesti ilmaston lämpenemistä. Onneksi kaupungeissa on tulossa uusi kaupunkikehitysmalli ilmastonmuutoksen todellisuuden torjumiseksi. Se muuttaa tapaa, jolla kaupungit suunnittelevat ja käyttävät fyysistä tilaa, tuottavat taloudellista vaurautta, kuluttavat ja hävittävät resursseja, hyödyntävät ja ylläpitävät luonnon ekosysteemejä ja valmistautuvat tulevaisuuteen. Saatavana Amazon

Kuudes sukupuutto: luonnoton historia

esittäjä (t): Elizabeth Kolbert
Viimeisten puolen miljardin vuoden aikana on tapahtunut viisi massiivista sukupuuttoa, kun maan monimuotoisuus yhtäkkiä ja dramaattisesti supistui. Tiedemiehet ympäri maailmaa valvovat kuudennen sukupuuttoon, ja ennustetaan olevan tuhoisin sukupuuttoon liittyvä tapahtuma, koska asteroidivaikutus, joka hävisi dinosaurukset. Tällä kertaa kataklysmi on meille. Proseissa, jotka ovat heti avoimia, viihdyttäviä ja syvästi informoituneita, Newyorkilainen kirjailija Elizabeth Kolbert kertoo, miksi ja miten ihminen on muuttanut elämää planeetalla tavalla, jota mikään laji ei ole ennen. Kolbert tarjoaa tutkimukselle puoli tusinaa tieteenaloja, kuvaukset kiehtovista lajeista, jotka ovat jo kadonneet, ja sukupuuton historiasta käsitteenä, Kolbert tarjoaa liikkuvan ja kattavan selvityksen katoamisistamme, jotka tapahtuvat silmiemme edessä. Hän osoittaa, että kuudes sukupuutto on todennäköisesti ihmiskunnan kestävin perintö, joka pakottaa meidät harkitsemaan uudelleen perustavanlaatuista kysymystä siitä, mitä tarkoittaa olla ihminen. Saatavana Amazon

Ilmaston sodat: taistelu selviytymisestä maailman ylikuumenemisena

esittäjä (t): Gwynne Dyer
Ilmasto-pakolaisten aallot. Kymmenet epäonnistuneet valtiot. Kaikki sota. Yhdestä maailman suurista geopoliittisista analyytikoista tulee kauhistuttava näkemys lähitulevaisuuden strategisista realiteeteista, kun ilmastonmuutos herättää maailman valtaa kohti kurkkumielisyyttä. Prescient ja unflinching, Ilmaston sodat on yksi tulevien vuosien tärkeimmistä kirjoista. Lue se ja selvitä, mitä olemme menossa. Saatavana Amazon

Julkaisijasta:
Ostot Amazon-palvelussa kulkevat sinut tuodakseen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ja ClimateImpactNews.com maksutta ja ilman mainostajia, jotka seuraavat seurantatapojasi. Vaikka napsautat linkkiä, mutta älä osta näitä valittuja tuotteita, kaikki muut, jotka ostat samassa Amazon-vierailussa, maksaa meille pienen palkkion. Sinulle ei aiheudu lisäkustannuksia, joten olkaa hyvä ja edistäkää työtä. Voit myös käytä tätä linkkiä käyttää Amazonia milloin tahansa, jotta voit auttaa tukemaan ponnisteluja.