Tveitso ledynas iki 2100 m. pakeltų jūrą 30 mm

Daugelyje Antarktidos ledo skydo kompiuterinių modelių neįtraukiamas vienas tirpsmo procesas: jūros vanduo ardo ledyno apačią ten, kur ledas tebėra įsitvirtinęs jūros dugne. Įtraukusi šį procesą, nauja studija prognozuoja, kad Vakarų Antarktidos milžinas Thwaites ledynas, pramintas „Pasaulio pabaigos ledynu“, iki 2100 m. prie vidutinio pasaulinio jūros lygio kilimo prisidės apie 30 mm – maždaug dukart daugiau už ankstesnių modelių 15,2 mm vidurkį (Nature Communications). Vis dėlto šį „dukart“ reikia vertinti atsargiai: ankstesni modeliai pateikė labai skirtingus rezultatus, todėl čia viena kruopščiai suderinta modelio versija lyginama su plačiai išsisklaidžiusių įverčių vidurkiu.

Recenzuotas Matijos Poinelio, Eriko Rinjo ir kolegų tyrimas paskelbtas spalio 12 d. (PubMed). Tai vieno modelio projekcija, o tvirčiausią pagrindą jai suteikia to paties modelio versijų su šiuo paslėptu tirpsmu ir be jo palyginimas.

Ledo ir dugno sąlyčio riba

Įsivaizduokite sunkų plaustą, stumiamą nuleidimo taku į ežerą: jo galas dar remiasi į taką, o priekis jau plūduriuoja. Glaciologai ribą, ties kuria ledas nustoja remtis į dugną ir ima plūduriuoti, vadina įsitvirtinimo riba. Įprastuose modeliuose ji laikoma aiškia linija, o vandenynas ledą tirpdo daugiausia plūduriuojančioje pusėje.

Thwaites ledyno atveju ši riba nėra tokia aiški. Kylant ir slūgstant potvyniams, ledas lankstosi, o jūros vanduo gali prasiskverbti po ledu, kuris kitur tebėra įsitvirtinęs dugne. Ankstesniame palydovinio radaro tyrime Eriko Rinjo grupė užfiksavo, kaip plati ledo juosta lankstosi kartu su potvyniais, ir padarė išvadą, kad vanduo patenka po ledu (PNAS). Dalis tų pačių tyrėjų dalyvavo abiejuose darbuose, tad šis stebėjimas yra naujo modelio pagrindas, o ne nepriklausomas jo patikrinimas.

Tirpsmas šioje juostoje plonina ledą būtent ten, kur jis laikosi įsikibęs į dugną. Šiai atramai silpstant, ledynas gali atsiskirti nuo dugno iškilumų, kurie jį stabdo, ir už jų esantis ledas ima laisviau slinkti jūros link. Tai svarbu, nes ledyno poveikį jūros lygiui daugiausia lemia į vandenyną patekęs ledas, kuris anksčiau rėmėsi į dugną. Jau plūduriuojantis ledas panašus į ledo kubelį stiklinėje: savo svoriu jis vandenį jau beveik išstūmęs.

Modelio patikra pagal praeitį

Prieš prognozuodama ateitį, tyrėjų grupė patikrino, ar modelis gali atkurti tai, ką palydovai užfiksavo 1996–2023 m. Kiekvieno modelio bandymo rezultatus tyrėjai lygino su stebėtu ledo slinkimo greičiu, plonėjimu ir įsitvirtinimo ribos padėtimi (Research Square). Vienu metu tiksliai atkurti visus tris rodiklius gerokai sunkiau nei atitaikyti vieną. Panašiai vertinamas ir orų modelis, kai tikrinama, ar jis atkuria vakarykštę temperatūrą, vėją ir lietų.

Modelio versijos, kuriose numatyta plati tirpsmo zona, praeities duomenis atitiko geriau nei versijos be jos. Tada tyrėjai paleido abu modelius į ateitį, klimato sąlygas palikę tokias, kokios buvo vidutiniškai 1996–2023 m. Be šios zonos Thwaites ledynas iki 2100 m. prie jūros lygio kilimo prisideda 8,3 mm. Įtraukus kelių kilometrų pločio zoną, indėlis siekia 30,1 ± 5,7 mm; žymuo „±“ nurodo neapibrėžtį aplink centrinį įvertį (Nature Communications). Klimatas sąmoningai paliktas nepakitęs: taip išskiriamas praleisto tirpsmo proceso poveikis, nebandant spėti, kaip greitai šils vandenynas.

Ką tai reiškia Europos pakrantėms

Thwaites ledynui priskiriamas skaičius rodo jo indėlį į vidutinį pasaulinį jūros lygį, o ne tai, kiek pakils vanduo prie kurios nors konkrečios pakrantės. Vietos vandens lygis priklauso ir nuo to, ar sausuma kyla, ar leidžiasi, ir nuo regioninių vandenyno sąlygų (NASA). Europoje kylantis jūros lygis didins audrų patvankų ir potvynio metu pasiekiamo aukšto vandens keliamą pavojų. Europos aplinkos agentūros vertinimu, be stipresnės apsaugos, kylant jūrai ekstremalūs vandens lygiai didžiojoje žemyno pakrantės dalyje taps gerokai dažnesni (EEA).

Aiškiausiai tyrimo išvadą parodo pačių tyrėjų modelio bandymų palyginimas: ledynas tas pats, o klimato sąlygos abiem atvejais vienodai pastovios. Leidus vandenynui tirpdyti ledą ten, kur jis tebėra įsitvirtinęs dugne, modelis geriau atkuria netolimą praeitį ir prognozuoja gerokai didesnį indėlį į jūros lygio kilimą. Tai konkretus pagrindas daugeliui šią juostą praleidžiančių ledynų modelių ją įtraukti.