Thwaites līdz 2100. gadam var celt jūras līmeni par 30 mm

Daudzos Antarktīdas datormodeļos nav ņemts vērā viens kušanas veids: jūras ūdens no apakšas noārda ledāju vietā, kur tas vēl balstās uz jūras gultnes. Jaunā pētījumā šo procesu iekļāva modelī, un tas paredzēja, ka Tveitsa ledājs, Rietumantarktīdas milzis, ko dēvē par „Pastardienas ledāju”, līdz 2100. gadam pasaules vidējo jūras līmeni paaugstinās par aptuveni 30 milimetriem. Tas ir apmēram divreiz vairāk par iepriekšējo modeļu vidējo aplēsi — 15,2 milimetriem (Nature Communications). Taču šo „divreiz vairāk” jāvērtē piesardzīgi: iepriekšējo modeļu rezultāti ļoti atšķīrās, un salīdzinājumā viens rūpīgi pielāgots modelis tiek likts pretī izkliedēta rezultātu kopuma vidējai vērtībai.

Recenzēto pētījumu Matijs Poinelli, Ēriks Riņo un kolēģi publicēja 12. oktobrī (PubMed). Tā ir viena modeļa projekcija, un pārliecinošākais pamatojums iegūts, salīdzinot šī modeļa versijas ar un bez slēptās kušanas.

Kur ledus zaudē balstu

Iedomāsimies smagu plostu, ko pa slīpu laipu iestumj ezerā. Aizmugure vēl balstās uz laipas, bet priekšgals jau peld. Glaciologi robežu starp ledus daļu, kas balstās uz gultnes, un peldošo daļu sauc par ledāja pamatnes līniju. Parastajos modeļos to attēlo kā asu robežu, un jūras kušanu galvenokārt aprēķina peldošajā daļā.

Tveitsa ledājā šī robeža nav tik skaidra. Paisuma un bēguma laikā ledus lokās, un jūras ūdens var ieplūst zem ledus arī tur, kur tas vēl balstās uz gultnes. Iepriekšējos satelītradara novērojumos Riņo grupa reģistrēja ledus kustību līdzi paisumam un bēgumam plašā joslā un secināja, ka zem tā pārvietojas jūras ūdens (PNAS). Daļa pētnieku piedalījās abos pētījumos, tāpēc šie novērojumi ir pamats, uz kura balstās jaunais modelis, nevis neatkarīgs tā pārbaudījums.

Kušana šajā joslā padara ledu plānāku tieši tur, kur tas balstās uz jūras gultnes. Balstam vājinoties, ledājs var zaudēt kontaktu ar gultnes paaugstinājumiem, kas kavē tā kustību, un tālāk iekšzemē esošais ledus var brīvāk ieplūst jūrā. Tas ir svarīgi, jo lielāko daļu ledāja pienesuma jūras līmeņa celšanās veido ledus, kas pirms nonākšanas okeānā balstījās uz jūras gultnes. Jau peldošs ledus ir kā ledus kubiņš glāzē: tas sava svara dēļ ūdeni jau lielākoties ir izspiedis.

Modeļa pārbaude ar pagātnes datiem

Pirms prognozēt nākotni, pētnieki pārbaudīja, vai modelis spēj atveidot satelītu novērojumus no 1996. līdz 2023. gadam. Katru modeļa aprēķinu salīdzināja ar novēroto ledus plūsmas ātrumu, retināšanos un ledāja pamatnes līnijas novietojumu (Research Square). Vienlaikus pareizi atveidot visus trīs rādītājus ir daudz grūtāk nekā saskaņot tikai vienu. Līdzīgu pārbaudi iztur laikapstākļu modelis, kuram vienlaikus jāatveido vakardienas temperatūra, vējš un lietus.

Modeļa versijas ar plašu kušanas joslu pagātnes novērojumus atveidoja labāk nekā versijas bez tās. Pēc tam pētnieki palaida abas versijas uz priekšu, saglabājot klimatu 1996.–2023. gada vidējā līmenī. Bez kušanas joslas modelis paredz, ka līdz 2100. gadam Tveitsa ledājs jūras līmenim pievienos 8,3 milimetrus. Ja kušanas josla ir vairākus kilometrus plata, pienesums sasniedz 30,1 ± 5,7 milimetrus; plusa un mīnusa vērtība norāda nenoteiktības diapazonu ap centrālo aplēsi (Nature Communications). Klimata saglabāšana nemainīgā līmenī ir apzināta izvēle: tā ļauj nodalīt iztrūkstošā kušanas procesa ietekmi, nevis pieņemt, cik strauji sasils okeāns.

Ko tas nozīmē Eiropas piekrastēm

Tveitsa ledāja aplēse ir viena ledāja pienesums globālajam vidējam jūras līmenim, nevis prognoze par to, cik augsts būs ūdens pie konkrētas piekrastes. Vietējo līmeni ietekmē arī tas, vai zeme ceļas vai grimst, un reģionālie okeāna apstākļi (NASA). Eiropā risku rada vētras uzplūdi un augsts paisums. Eiropas Vides aģentūra prognozē, ka bez stiprākas piekrastes aizsardzības jūras līmeņa celšanās lielā daļā kontinenta piekrastes ārkārtīgi augstu ūdens līmeni padarīs daudz biežāku (EEA).

Pētījuma skaidrākais secinājums izriet no pašu modeļa aprēķinu salīdzinājuma: ledājs abos gadījumos ir tas pats, un klimats abos ir vienādi nemainīgs. Kad modelī ļauj okeānam kausēt ledu arī zem tās daļas, kas vēl balstās uz gultnes, tas labāk atveido neseno pagātni un paredz daudz lielāku ledāja pienesumu jūras līmenim. Tas dod konkrētu pamatojumu daudzajiem ledus vairogu modeļiem, kuros šī kušanas josla vēl nav iekļauta.