Totten Glacierin poikiminen edessä. Esmee van Wijk / CSIRO

Etelämantereen tuntuu jo ilmastonmuutoksen kuumuudesta jäätiköiden nopea sulaminen ja vetäytyminen viime vuosikymmeninä.

Etelämantereen ja Grönlannin jäämassatappio vaikuttaa noin 20 prosenttiin nykyiseen nopeuteen maailman merenpinnan nousu. Tämä jäähäviö on ennustetaan kasvavan tulevan vuosisadan aikana.

Äskettäinen artikkeli keskustelusta herätti käsitteen "ilmaston kaatopisteet”: Ilmasto-järjestelmän kynnysarvot, jotka rikkoutuessaan aiheuttavat merkittäviä ja peruuttamattomia muutoksia.

Tällainen ilmastonvaihtopiste voi tapahtua Etelämantereen jääpalojen yhä nopeamman laskun seurauksena, mikä johtaa merenpinnan nousuun. Mutta mikä on tämä kynnys? Ja milloin me pääsemme siihen?

Mitä kärkipiste näyttää?

Etelämantereen jääpeite on suuri jäämäärä, jopa 4 km: n pituinen joissakin paikoissa, ja se on perustettu kallioperään. Jää yleensä virtaa maanosan sisäpuolelta marginaaleihin ja nopeuttaa sitä.

Missä jääpeite kohtaa merta, suuret osat liitetyistä jääjäätelöistä alkavat kellua. Nämä sulavat lopulta pohjasta tai taittuvat jäävuorina. Koko arkki täytetään keräämällä lumisateita.

Kelluvat jäähyllyt toimivat kuin korkki viinipullossa, hidastamalla jäälevyä, kun se virtaa valtameriin. Jos jäähyllyt poistetaan järjestelmästä, jääpala kiihtyy nopeasti kohti valtamerta, jolloin jäähäviö vähenee.

Kääntymispiste tapahtuu, jos jäähylly on liian suuri. Joissakin jäätiköissä tämä saattaa kipinää peruuttamattoman vetäytymisen.

Missä kippauspiste on?

Yksi tapa tunnistaa kaatopiste käsittää sen, kuinka paljon Antarktiksen hyllyjäätä voi menettää ja mistä ilman, jään kokonaisvirtausmuutosta merkittävästi.

Tuoreessa tutkimuksessa todettiin, että 13.4% Etelämantereen hyllyjäästä, joka jakautuu alueellisesti eri puolilla maailmaa, ei toimi aktiivisesti jäävirtauksessa. Mutta jos tämä ”turvallisuusvyöhyke” poistettaisiin, se johtaisi jään levyn huomattavaan kiihtymiseen.

Etelämantereen jäähyllyt ovat olleet 300: n ja 2003in välillä on noin 2012 kuutiometriä vuodessa ja ne ennustetaan ohentuvan entisestään 21st-vuosisadan aikana. Tämä harvennus siirtää Etelämantereen jäähyllyjä kääntöpisteeseen, jossa voi seurata jään hyllyn peruuttamatonta romahtamista ja merenpinnan nousua.

Miten ennustetaan, milloin se tapahtuu?

Jotkut Länsi-Antarktiksen alueet saattavat olla jo lähellä kaatopistettä. Esimerkiksi. \ T Amundsen ja Bellingshausen Seas ovat nopeimmin harventuvia ja sinulla on pienimmät "Etelämantereen jään hyllyt".

Jotta ennustettaisiin, milloin jään turvallisuusvyöhyke saattaa kadota, meidän on suunniteltava muutokset tulevaisuuteen. Tämä edellyttää parempaa ymmärrystä prosesseista, jotka poistavat jään jääpalasta, kuten sulaminen jäähyllyjen pohjalla ja jäävuoren poikiminen.

Jään hyllyjen alla sulaminen on Antarktiksen jäähävityksen pääasiallinen lähde. Se johtuu lämpimämmän meriveden ja jäähyllyjen alapinnan välisestä kosketuksesta.

Selvittääkseen, kuinka paljon jäätä menetetään tulevaisuudessa, tarvitaan tietoa siitä, kuinka nopeasti valtameret lämpenevät, kun nämä lämpimät vedet virtaa, ja ilmakehän rooli näiden vuorovaikutusten moduloinnissa. Se on monimutkainen tehtävä, joka vaatii tietokonemallinnusta.

Ennakoimalla, kuinka nopeasti jäähyllyt hajoavat ja muodostavat jäävuoria, on vähemmän ymmärrettävää ja se on tällä hetkellä yksi suurimmista epävarmuustekijöistä tulevaisuuden Etelämantereen massatappiossa. Suuri osa jäästä hävisi, kun jäävuoret vasikoina esiintyvät satunnaiseen vapautumiseen erittäin suuret jäävuoret, jotka voivat olla kymmeniä tai jopa satoja kilometrejä.

On vaikea ennustaa, milloin ja milloin kuinka usein suuret jäävuoret katkeavat. Mallit, jotka voivat toistaa tämän käyttäytymisen, ovat edelleen kehitteillä.

Tutkijat tutkivat aktiivisesti näitä alueita kehittämällä malleja jäätelöistä ja valtameristä sekä tutkimalla prosesseja, jotka johtavat massan menetystä Etelämantereelta. Näiden tutkimusten on yhdistettävä pitkän aikavälin havaintoja malleihin: mallin simulaatiot voidaan sitten arvioida ja parantaa, jolloin tiedettä vahvistetaan.

Jääpalojen, valtamerien, merijään ja ilmakehän välinen yhteys on yksi vähiten ymmärretyistä, mutta tärkeimmistä tekijöistä Etelämantereella. Sen ymmärtäminen auttaa meitä suunnittelemaan, kuinka paljon merenpinnat nousevat ja miten voimme sopeutua.