Lodowce na Antarktydzie kradną sobie lód w zaskakującym tempie

Naukowcy z Uniwersytetu w Leeds (Wielka Brytania) udokumentowali nietypowe zjawisko wśród antarktycznych lodowców. Wykorzystując wysokiej rozdzielczości dane satelitarne, zaobserwowali, że jeden lodowiec może przechwytywać lód od sąsiadującego – zjawisko określane przez badaczy jako lodowe piractwo. Choć migracja mas lodowych między sąsiednimi strumieniami nie jest sama w sobie nowa, to po raz pierwszy udało się zarejestrować ten proces w tak krótkiej skali czasowej – poniżej dwóch dekad.

Dynamiczne lodowce na Antarktydzie

Dotychczas sądzono, że tego typu interakcje wymagają setek, a nawet tysięcy lat. Tymczasem badania pokazały, że jeden z lodowców Antarktydy Zachodniej przemieścił się w sposób sugerujący ciągłe podkradanie lodu od wolniejszego sąsiada. Według szacunków zespołu badawczego, roczny bilans takiego transferu może przekraczać 700 m, co odpowiada długości siedmiu boisk piłkarskich. Największe zmiany prędkości zaobserwowano w strumieniach lodu Kohler East i Smith West, które przyspieszyły, podczas gdy Kohler West, wbrew regionalnemu trendowi, zwolnił o ok. 10 proc. Badacze przypuszczają, że to spowolnienie może być skutkiem zmiany nachylenia powierzchni lodowca, wywołanej nierównomiernym tempem topnienia sąsiednich mas lodowych.

Zjawisko to ma istotne znaczenie dla modelowania dynamiki pokrywy lodowej i prognozowania tempa podnoszenia się poziomu mórz. Lodowce, które tracą masę na rzecz sąsiadów, mogą w przyszłości odgrywać mniejszą rolę w spływie lodu do oceanu, natomiast ich szybciej poruszające się odpowiedniki – wręcz przeciwnie. Obserwacje naukowców z Leeds, opublikowane w specjalistycznych periodykach glacjologicznych, potwierdzają, jak złożony i dynamiczny jest system lodowców Antarktydy. Nowe narzędzia satelitarne pozwalają dziś rejestrować zjawiska, które wcześniej uchodziły za niemożliwe do zaobserwowania w skali jednego pokolenia.

Naukowcy nie kryją zaskoczenia

Zdaniem zespołu badawczego z University of Leeds, identyfikacja zjawiska tak szybkiego przepływu lodu między sąsiednimi lodowcami to istotny krok w lepszym zrozumieniu dynamiki antarktycznej pokrywy lodowej i jej potencjalnego wpływu na globalny wzrost poziomu mórz. Główna autorka badań, dr Heather Selley, która prowadziła te analizy w trakcie doktoratu na Wydziale Nauk o Ziemi i Środowisku, nie ukrywała zaskoczenia.

Nie wiedzieliśmy, że strumienie lodu są w stanie przechwytywać masy od siebie nawzajem w tak krótkim czasie. To naprawdę fascynujące odkrycie – przyznała. Jak dodała, do tej pory procesy tego typu uznawano za rozciągnięte w czasie na setki lub tysiące lat. Tymczasem tu obserwujemy realne zmiany w mniej niż 18 lat, zarejestrowane dzięki precyzyjnym danym satelitarnym. To sytuacja bez precedensu – podkreśliła autorka badań.

Przyczyny prędkości przemieszczania lodu

Zespół naukowców wykorzystał metodę śledzenia ruchu powierzchni lodu, analizując zmiany położenia charakterystycznych struktur takich jak szczeliny, pęknięcia czy inne trwałe elementy, widocznych na zdjęciach satelitarnych. Do oceny tempa ubytku masy lodowej posłużono się również danymi z misji CryoSat, prowadzonej przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA), która umożliwia precyzyjne pomiary rozrzedzania pokrywy lodowej.

Jak wyjaśnia Pierre Dutrieux, współautor badania i specjalista w zakresie oceanografii polarnej, to właśnie te dane pozwoliły uchwycić zjawisko określane przez badaczy mianem lodowego piractwa. Przepływ lodu, który wcześniej zasilał jeden lodowiec, zaczyna stopniowo przemieszczać się w kierunku sąsiedniego, ponieważ ocieplający się ocean topi strefę uziemienia i zmienia konfigurację całego systemu przepływu – tłumaczy.

Celem badania było rozpoznanie mechanizmów wpływających na zmienność dynamiki lodowców. Naukowcy uwzględnili m.in. takie czynniki jak wzrost temperatury oceanu i powietrza, zmiany w cyrkulacji wodnej oraz zmienność opadów śniegu. Ostatecznie wykazano, że zaobserwowane przekierowanie przepływu mas lodowych znacząco wpływa na ilość lodu dostarczanego do szelfów lodowych tj. rozległych, pływających struktur, które pełnią ważną rolę w stabilizacji pokrywy lodowej Antarktydy.

Zrozumienie przytoczonych procesów ma istotne znaczenie w kontekście prognoz wzrostu poziomu mórz. Obecnie szacuje się, że do końca XXI w. ponad 410 mln ludzi na świecie może znaleźć się w strefie zagrożonej zalaniem w wyniku dalszego topnienia lodowców i podnoszenia się poziomu mórz. Tylko w ostatniej dekadzie, w ujęciu globalnym, poziom ten wzrósł o ponad 10 cm, a dane z regionów polarnych wskazują, że dynamika ta może przyspieszyć.