Timp de decenii, gheața marină din jurul Antarcticii a crescut în ciuda încălzirii globale. Apoi, în 2016, a început să se contracte brusc și nu și-a mai revenit. Cu ajutorul unor roboți subacvatici care se scufundă la mii de metri adâncime, cercetătorii de la Stanford au descoperit mecanismul: căldura acumulată în adâncurile oceanului a fost eliberată violent la suprafață de vânturi tot mai puternice. Scopul cercetării depășește cu mult gheața marină: dacă întreaga calotă glaciară antarctică ar dispărea, nivelul mărilor ar crește cu aproape 58 de metri, scrie Live Science.
Ceva ciudat se petrece în apele din jurul Antarcticii. Din anii '70 și până acum un deceniu, gheața marină plutitoare care se extinde dinspre continent a continuat să crească, deși schimbările climatice erau deja în plină desfășurare. Apoi, în 2016, s-a contractat brusc și dramatic – și nu și-a revenit de atunci – pe măsură ce creșterea temperaturilor globale părea să ajungă din urmă Oceanul Austral. Departe de a fi doar o problemă locală, pierderea gheții marine are implicații uriașe pentru vasta calotă glaciară a Antarcticii, a cărei dispariție ar ridica nivelul mărilor cu aproape 58 de metri.
Acum, oamenii de știință spun că au identificat ce se află în spatele acestei creșteri și al prăbușirii ulterioare, cu ajutorul unor roboți care se scufundă la mare adâncime. Totul se reduce la salinitate, vânturi și agitație.
„Una dintre concluziile esențiale ale studiului este că oceanul joacă un rol imens în modularea variațiilor gheții marine de la un an la altul, de la un deceniu la altul”, a declarat Earle Wilson, oceanograf polar la Universitatea Stanford și autorul principal al unui nou studiu care descrie cercetarea.
Munca de teren a fost realizată de o rețea de dispozitive de colectare a datelor cunoscute sub numele de flotoare Argo. În formă de torpilă și aproximativ de dimensiunea unui om, acestea se scufundă la mii de metri adâncime, măsurând parametri precum temperatura și salinitatea, apoi revin la suprafață și transmit toate aceste date către un satelit. Deoarece plutesc pasiv, instrumentele au putut colecta date ani de zile despre modul în care condițiile se schimbau.
Acum, uitați de roboți și gândiți-vă cum e să înotați într-un lac. Când vă scufundați, vă lovește un val brusc de apă rece. Asta pentru că soarele încălzește suprafața, în timp ce adâncurile rămân reci. Același lucru se întâmplă și în oceanele lumii, doar că apa rece ajunge la adâncimi mult mai mari.
În apele din jurul Antarcticii se petrece exact opusul. Fiindcă acolo e atât de frig, aerul răcește suprafața oceanului, în timp ce ape mai calde se agită dedesubt. (Roboții Argo puteau detecta acest fenomen în detaliu fin pe măsură ce coborau și urcau.) Atât timp cât lichidul mai cald era ținut departe de suprafață, se putea forma mai multă gheață marină.
Pe măsură ce gheața marină s-a extins în deceniile anterioare anului 2016, precipitațiile crescute au făcut ca apele de la suprafață să devină mai dulci, în contrast cu apele mai sărate de dedesubt, ceea ce a dus la o stratificare. (Cu cât un lichid este mai sărat, cu atât devine mai dens.) Acest proces a blocat căldura în adâncuri, permițându-i să se acumuleze.
Apoi atmosfera a mai jucat un truc: vânturile s-au intensificat și și-au schimbat direcția. Acest lucru a împins apele de la suprafață departe de Antarctica și a scos la suprafață căldura din adâncuri.
„Ceea ce am observat a fost, practic, o eliberare foarte violentă a întregii călduri acumulate în profunzimi, pe care am corelat-o cu declinul gheții marine”, a spus Wilson.
Aceste rafale de vânt au fost generate, cel puțin parțial, de schimbările climatice: pe măsură ce planeta se încălzește, atmosfera dezvoltă gradienți de temperatură care intensifică vânturile și le schimbă tiparele. Cu toate acestea, oamenii de știință încă încearcă să stabilească în ce măsură această schimbare s-ar putea datora „variabilității naturale” – adică fenomenelor care s-ar fi produs oricum dacă oamenii nu ar fi eliberat atâta carbon de la Revoluția Industrială încoace.
Oricum ar fi, sistemul s-a schimbat în jurul anului 2016. Pe lângă faptul că a adus ape calde la suprafață, tot acel vânt ar fi putut fragmenta gheața, atât prin ciocnirea blocurilor unele de altele, cât și prin generarea de valuri.
„Cercetări recente au arătat că atât încălzirea atmosferică, cât și cea oceanică contribuie probabil la schimbarea bruscă a suprafeței gheții marine antarctice de după 2016, iar această lucrare contribuie la consolidarea argumentului că acumularea de căldură în adâncurile oceanului este un factor semnificativ”, a declarat Zachary Labe, climatolog în cadrul grupului de cercetare Climate Central, specializat în studiul gheții antarctice, care nu a fost implicat în acest studiu.
Pe măsură ce gheața marină a scăzut, a pus în pericol volume mult mai mari de gheață din alte zone. Calota glaciară a Antarcticii, care se sprijină pe uscat, este susținută de platforme de gheață care plutesc de-a lungul coastei.
Aceste suporturi esențiale se află deja în mare dificultate, pe măsură ce mările tot mai calde și furtunile subacvatice violente le erodează partea inferioară, slăbindu-le. Dacă pierd și gheața marină din jurul lor, pierd un tampon important, pentru că bucățile plutitoare de gheață absorb energia valurilor. În plus, o cantitate sănătoasă de gheață marină este destul de strălucitoare, ceea ce înseamnă că reflectă o parte importantă din căldura solară înapoi în spațiu, reducând temperaturile locale. Deoarece platformele de gheață rețin calota glaciară, pierderea lor ar însemna un declin accelerat al unei cantități extraordinare de apă înghețată aflate pe continent.
Deși flotoarele Argo au furnizat date de neprețuit, oamenii de știință se grăbesc să obțină și mai multe măsurători.
„Avem nevoie de mai mult sprijin internațional pentru a continua dezvoltarea rețelelor de observare în întreaga regiune polară antarctică, atât pentru monitorizarea oceanică, cât și pentru cea atmosferică”, a spus Labe. „Acest lucru este esențial, având în vedere schimbările rapide pe care începem să le observăm în această parte a lumii într-un climat în încălzire, cu consecințe potențial semnificative pentru creșterea globală a nivelului mărilor.”
Marea întrebare acum este dacă asistăm la o stare permanentă de gheață marină redusă sau dacă condițiile atmosferice și oceanice s-ar putea inversa suficient pentru a încuraja ani de creștere. Promisiunea acestei noi cercetări este că va ajuta oamenii de știință să-și rafineze modelele pentru a prevedea cât de mult s-ar putea schimba apele din jurul Antarcticii și cât de repede. Poate că gheața marină va cunoaște ani de declin abrupt, urmați de ani de creștere.
„Dar tendința pe termen lung, pe mai multe decenii, va fi negativă”, a spus Wilson. „Aceasta ar fi presupunerea mea, dar nu știm sigur.”