ilmastonmuutos toiminnassa 4 27 Thwaites Glacierin etuosa on rosoinen, kohoava kallio. David Vaughan/British Antarktic Survey

Lentäessä Etelämantereen yli, on vaikea nähdä, mistä meteli johtuu. Kuten jättimäinen hääkakku, lumen kuorrute maailman suurimman jääkerroksen päällä näyttää sileältä ja tahrattomalta, kauniilta ja täydellisen valkoiselta. Pienet lumidyynien pyörteet peittävät pinnan.

Mutta kun lähestyt jäätikön reunaa, esiin tulee tunne valtavasta taustalla olevasta voimasta. Pintaan ilmestyy halkeamia, jotka ovat toisinaan järjestetty pesulaudan tapaan, ja toisinaan täydellinen kaaos tornista ja harjuista, paljastaen alla olevan jään vaalean sinisen kiteisen sydämen.

Kun lentokone lentää alemmas, näiden taukojen laajuus kasvaa tasaisesti. Nämä eivät ole vain halkeamia, vaan kanjoneita, jotka ovat riittävän suuria nielemään suihkukoneen, tai monumenttien kokoisia torneja. Kallioita ja kyyneleitä, valkoisen peiton halkeamia ilmaantuu, mikä osoittaa voimaa, joka voi heitellä kaupungin jääkortteleita ympäriinsä kuin monet romutetut autot kasassa. Se on kieroutunut, repeytynyt, väännetty maisema. Myös liikkeen tunne ilmaantuu tavalla, jota mikään jäätön osa maata ei pysty välittämään – koko maisema on liikkeessä, eikä siitä näytä olevan kovin iloinen.

Etelämanner on maanosa, jossa on useita suuria saaria, joista yksi on Australian kokoinen ja jotka kaikki ovat haudattuina 10,000 XNUMX jalkaa paksu jääkerros. Jää sisältää tarpeeksi makeaa vettä nostaakseen merenpintaa lähes 200 jalkaa.


sisäinen tilausgrafiikka


Sen jäätiköt ovat aina olleet liikkeessä, mutta jään alla tapahtuu muutoksia, jotka syvällisiä vaikutuksia jäätikön tulevaisuudesta – ja rannikkoyhteisöjen tulevaisuudesta ympäri maailmaa.

Murtuminen, oheneminen, sulaminen, romahtaminen

Työskentelen Etelämantereella. Kuten a napatieteilijä Olen vieraillut suurimmalla osalla jäälevyn alueita yli 20 matkalla mantereelle, tuonut antureita ja sääasemia, vaeltanut jäätiköiden yli tai mittaamassa jään nopeutta, paksuutta ja rakennetta.

Tällä hetkellä olen Yhdysvaltojen koordinoiva tutkija suuressa kansainvälisessä tutkimushankkeessa Etelämantereen vaarallisimmasta jäätikköstä – lisää siitä hetken kuluttua. Olen varovasti ylittänyt halkeamia, tallannut varovasti kovaa sinistä tuulen pyytämää jäätä ja ajanut päiviä yli yksitoikkoisimman maiseman, jonka voit kuvitella.

Suurimman osan viime vuosisatoja jääpeite on ollut vakaa, sikäli kuin napatiede voi kertoa. Kykymme seurata, kuinka paljon jäätä vuotaa ulos vuosittain ja kuinka paljon lunta sataa päälle, ulottuu takaisin vain kourallinen vuosikymmeniä, mutta se, mitä näemme, on jäälevy oli lähes tasapainossa vielä 1980-luvulla.

Alussa muutokset jäässä tapahtuivat hitaasti. Jäävuoret irtoaisivat, mutta jää korvautui uudella ulosvirtauksella. Kokonaislumisade ei ollut muuttunut paljoa vuosisatojen aikana – tämän tiesimme jääsydämiä katsomalla – ja yleisesti ottaen jään virtaus ja jääkerroksen korkeus tuntuivat niin vakioilta, että varhaisen jäätutkimuksen päätavoitteena Etelämantereella oli löytää paikka, mikä tahansa paikka, joka oli muuttunut dramaattisesti. 66 pohjoiseen Unsplashin kauttaKartta jäälevystä, jossa näkyy nopeammin virtaava jää jäähyllyillä ja erityisesti Länsi-Antarktiksen reunoilla.

Etelämantereen kartta ylhäältä katsottuna, suurin osa siitä jäätikkönä, näyttää jäävirtausjään nopeuden. Thwaitesin jäätikkö on vasemmalla. NASA:n Goddard Space Flight Centerin tieteellinen visualisointistudio

Mutta nyt, kun ympäröivä ilma ja valtameri lämpenevät, Etelämantereen jäätikön alueet, jotka olivat olleet vakaita tuhansia vuosia murtuvat, ohenevat, sulavat, tai joissain tapauksissa kaatumassa kasaan. Kun nämä jään reunat reagoivat, ne lähettävät voimakkaan muistutuksen: Jos pienikin osa jäälevystä mureneisi kokonaan mereen, vaikutukset maailman rannikolle olisivat vakavat.

Kuten monet geotieteilijät, ajattelen, miltä maapallo näyttää sen osan alapuolelta, jonka voimme nähdä. Etelämantereelle se tarkoittaa jään alla olevan maiseman ajattelemista. Miltä haudattu maanosa näyttää – ja miten tuo kivinen kellari muokkaa jään tulevaisuutta lämpenevässä maailmassa?

Visualisoi maailmaa jään alla

Viimeaikaiset pyrkimykset yhdistää satojen lentokone- ja maanpäällisten tutkimusten tiedot ovat antaneet meille eräänlaisen maanosan kartta jään alla. Se paljastaa kaksi hyvin erilaista maisemaa, jotka erottavat Transantarktiset vuoret.

Itä-Antarktiksella, Australiaa lähempänä olevassa osassa, maanosa on karu ja uurteinen, ja useita pieniä vuoristoja. Joissakin niistä on alppilaaksoja, joita leikkaavat ensimmäiset jäätiköt, jotka muodostuivat Etelämantereelle 30 miljoonaa vuotta sitten, jolloin sen ilmasto muistutti Albertan tai Patagonian ilmastoa. Suurin osa Itä-Antarktiksen kallioperästä sijaitsee merenpinnan yläpuolella. Täällä kaupungin kokoinen Conger-jäähylly romahti epätavallisen voimakkaan helleaallon keskellä maaliskuussa 2022.

ilmastonmuutos toiminnassa3 4 27 Jään alla viimeaikaiset tutkimukset ovat kartoittaneet Etelämantereen kallioperän ja osoittavat, että suuri osa länsipuolelta on merenpinnan alapuolella. Bedmap2; Fretwell 2013

Länsi-Antarktiksella kallioperä on hyvin erilainen, ja osat ovat paljon syvempiä. Tämä alue oli aikoinaan valtameren pohja, alue, jossa maanosa venytettiin ja jaettiin pienempiin lohkoihin, joiden välissä oli syvä merenpohja. Vulkaanisista vuoristoista koostuvia suuria saaria yhdistää paksu jääpeite. Mutta täällä jää on lämpimämpää ja liikkuu nopeammin.

Vielä 120,000 XNUMX vuotta sitten, tämä alue oli luultavasti avoin valtameri – ja ehdottomasti niin siellä viimeiset 2 miljoonaa vuotta. Tämä on tärkeää, koska ilmastomme on nykyään sellainen nopeasti lähestyviä lämpötiloja kuten muutaman miljoonan vuoden takaa.

Ymmärtäminen, että Länsi-Antarktiksen jääpeite oli mennyt menneisyyteen, on suuri huolenaihe ilmaston lämpenemisen aikakaudella.

Laajamittaisen retriitin alkuvaiheet

Länsi-Antarktiksen rannikolla on suuri jääalue, ns Thwaitesin jäätikkö. Tämä on maan levein jäätikkö, jonka halkaisija on 70 mailia, ja se valuttaa lähes Idahon kokoisen alueen.

Satelliitti tiedot kertovat meille että se on sisällä laajamittaisen retriitin alkuvaiheessa. Pinnan korkeus on pudonnut jopa 3 jalkaa joka vuosi. Rannikkoon on muodostunut valtavia halkeamia, ja monia suuria jäävuoria on ajelehtinut. Jäätikkö virtaa yli mailin vuodessa, ja tämä nopeus on lähes kaksinkertaistunut viimeisen kolmen vuosikymmenen aikana.

Kahden vuosikymmenen satelliittitiedot osoittavat nopeimman jäähäviön Thwaites-jäätikön läheisyydessä. NASA.

Tämä alue huomattiin jo varhain paikkana, jossa jää voi menettää otteensa kallioperästä. Alue kutsuttiin "jäätikön heikko alavatsa.

Jotkut ensimmäiset mittaukset Jään syvyyden mittaus radiokaikuluotausta käyttäen osoitti, että Länsi-Antarktiksen keskustassa oli kallioperää jopa puolitoista mailia merenpinnan alapuolella. Rannikkoalue oli matalampi, muutamalla vuorella ja hieman korkeammalla; mutta leveä rako vuorten välillä oli lähellä rannikkoa. Tässä Thwaitesin jäätikkö kohtaa meren.

Tämä kuvio, jossa syvempi jää on kasattu korkealle lähellä jäätikön keskustaa ja matalampi, mutta silti matala kallioperä lähellä rannikkoa, on resepti katastrofiin – vaikkakin hyvin hitaasti etenevä katastrofi.

Jää virtaa oman painonsa alaisena – opimme lukion maantieteessä, mutta mieti nyt. Erittäin korkean ja syvän jään ollessa lähellä Etelämantereen keskustaa tarjoaa valtavat mahdollisuudet nopeampaan virtaukseen. Koska se on matalampi lähellä reunoja, virtaus hidastuu – se hioo kallioperässä sen yrittäessään lähteä ja lyhyempi jääpatsas rannikolla puristaa sitä ulospäin.

Kuinka lämpimämpi vesi horjuttaa jäätikköä.

Jos jää astuisi tarpeeksi kauas taaksepäin, vetäytyisi rintama "ohuesta" jäästä - vielä lähes 3,000 jalkaa paksu – paksumpaan jäähän kohti mantereen keskustaa. Perääntyvässä reunassa jää virtaisi nopeammin, koska jää on nyt paksumpaa. Nopeammin virtaamalla jäätikkö vetää alas takanaan olevaa jäätä ja antaa sen kellua, mikä lisää vetäytymistä. Tämä tunnetaan nimellä positiivinen palautesilmukka – vetäytyminen, joka johtaa paksumpaan jäähän jäätikön etuosaan, mikä nopeuttaa virtausta ja lisää vetäytymistä.

Lämpenevä vesi: Hyökkäys alhaalta

Mutta miten tämä vetäytyminen alkaisi? Viime aikoihin asti Thwaites ei ollut muuttunut paljon sen jälkeen ensin kartoitettu 1940-luvulla. Varhain tutkijat ajattelivat, että vetäytyminen johtuisi lämpimämästä ilmasta ja pinnan sulamisesta. Mutta satelliittitiedoissa havaittujen Thwaitesin muutosten syytä ei ole niin helppo havaita pinnasta.

Jään allaKuitenkin kohdassa, jossa jääpeite nousee ensimmäisenä mantereelta ja alkaa työntyä meren yli kelluvana jäähyllynä, perääntymisen syy tulee selväksi. Täällä merivesi on selvästi sulamispisteen yläpuolella syöpymässä jään pohjaa, sen pyyhkiminen jääkuutioksi katoaisi keikkuen vesilasiin.

ilmastonmuutos toiminnassa4 4 27
 Lämpenevä vesi tunkeutuu jäähyllyn alle ja syövyttää sitä alhaalta. Scambos ym. 2017

Vesi, joka pystyy sulattamaan jopa 50-100 jalkaa jäätä vuodessa, kohtaa jääkerroksen reunan. Tämä eroosio antaa jään virrata nopeammin ja työntää kelluvaa jäähyllyä vasten.

Jäähylly on yksi jääpeltiä jarruttavista voimista. Mutta maajään aiheuttama paine on murtaa hitaasti tämän jäälevyn. Kuten liian suuren painon alaisena halkeileva lauta, se muodostaa valtavia halkeamia. Kun se antaa periksi – ja murtumien ja virtausnopeuden kartoitus viittaa siihen, että tähän on vain muutama vuosi – Se on toinen askel, joka antaa jään virrata nopeammin ja ruokkii palautesilmukkaa.

Jopa 10 jalkaa merenpinnan nousua

Kun katsomme tämän vuoden leirin jään peittämää maanosaa, se on raitistava näkymä. Valtava jäätikkö, joka virtaa kohti rannikkoa ja ulottuu horisontista horisonttiin, nousee Länsi-Antarktiksen jäätikön keskelle. On käsinkosketeltava tunne, että jää laskeutuu rannikolle.

Jää on edelleen jäätä – se ei liiku niin nopeasti riippumatta siitä, mikä sitä ajaa; mutta tämä jättiläinen alue nimeltä Länsi-Antarktis voi pian aloittaa monivuotisen taantuman, joka lisäisi jopa 10 jalkaa merenpinnalle. Samalla merenpinnan nousu moninkertaistuisi ja asettaisi suuria haasteita rannikkokaupungeissa mukana oleville ihmisille. Mikä on pitkälti meitä kaikkia.

AuthorConversation

Ted scambot, vanhempi tutkija, CIRES, University of Colorado Boulder

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

rikkoa

Liittyvät kirjat:

Valitsemamme tulevaisuus: selviytyminen ilmastokriisistä

kirjoittaneet Christiana Figueres ja Tom Rivett-Carnac

Kirjoittajat, jotka näyttelivät avainrooleja Pariisin ilmastonmuutosta koskevassa sopimuksessa, tarjoavat oivalluksia ja strategioita ilmastokriisin ratkaisemiseksi, mukaan lukien yksilölliset ja kollektiiviset toimet.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Asumaton maa: elämä lämpenemisen jälkeen

kirjoittanut David Wallace-Wells

Tämä kirja tutkii hallitsemattoman ilmastonmuutoksen mahdollisia seurauksia, mukaan lukien massasukupuutto, ruoan ja veden niukkuus sekä poliittinen epävakaus.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Tulevaisuuden ministeriö: romaani

Kirjailija: Kim Stanley Robinson

Tämä romaani kuvittelee lähitulevaisuuden maailman kamppailevan ilmastonmuutoksen vaikutusten kanssa ja tarjoaa näkemyksen siitä, kuinka yhteiskunta voisi muuttua vastaamaan kriisiin.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Valkoisen taivaan alla: Tulevaisuuden luonto

esittäjä (t): Elizabeth Kolbert

Kirjoittaja tutkii ihmisen vaikutusta luontoon, mukaan lukien ilmastonmuutos, ja teknisten ratkaisujen mahdollisuuksia vastata ympäristöhaasteisiin.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi

Laskutus: Kaikkein kattavin suunnitelma, jota koskaan ehdotettiin maailmanlaajuisen lämpenemisen kääntämiseksi

toimittanut Paul Hawken

Tämä kirja esittelee kattavan suunnitelman ilmastonmuutoksen torjumiseksi, mukaan lukien ratkaisut useilta aloilta, kuten energiasta, maataloudesta ja liikenteestä.

Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi