Nowe symulacje opracowane przez badaczy z UC Irvine i NASA JPL pokazują, że Thwaites — tzw. „lodowiec zagłady” — może przyczynić się do podniesienia globalnego poziomu mórz nawet o około 30 mm do 2100 r. To dwukrotnie więcej niż wcześniejsze prognozy, i to bez dodatkowego ocieplenia atmosfery. Wynik ten wynika z lepszego odzwierciedlenia strefy kontaktu lodu z wodą morską oraz mechanik przypływów i erozji podlodowcowej.
Dlaczego dotychczasowe modele mogły zaniżać ryzyko
Tradycyjne modele dynamiki lądolodu traktowały granicę między lodem przyczepionym do dna morskiego a płynącymi na wodzie kryami jako wąską, niemal punktową linię — tzw. grounding line. Nowy model uwzględnia znacznie szerszą i bardziej złożoną strefę kontaktu: grounding zone, która, jak pokazują obserwacje satelitarne, bywa „sometimes kilometers wide” (źródło). To oznacza, że wodne prądy i przypływy mogą penetrować pod lodem na znacznie większą skalę niż dotąd zakładano, przyspieszając topnienie od spodu i destabilizację.
Metodyka: co zmieniono w nowym modelu
Zespół kierowany przez Mattię Poinellego porównał symulacje z rekonstrukcją obserwacji satelitarnych za ostatnie dwie dekady. Kluczowe modyfikacje obejmują: rozciągnięcie obszaru, w którym woda morska może dotrzeć pod lód (grounding zone rzędu kilku kilometrów), lepsze odwzorowanie działania pływów oraz włączenie pomiarów radarowych z konstelacji ICEYE. Dzięki temu model był w stanie odwzorować historyczną szybką utratę masy i przyspieszenie przepływu lodu, którego wcześniejsze modele nie potrafiły zreprodukować.
Główne wyniki i prognozy
Najważniejsze ustalenia to:
- Nowy model prognozuje, że Thwaites może wnieść do 30 mm wzrostu średniego globalnego poziomu mórz do 2100 r. — około dwukrotnie więcej niż wcześniejsze przewidywania.
- Symulacje uwzględniające grounding zone o szerokości 4–6 km wskazują na ~60% prawdopodobieństwo odczepienia głównej części lodowca od podwodnego grzbietu Mouginot przed końcem stulecia. Gdy ten „kotwiczny” grzbiet zostanie odspojony, lód może nieustannie cofać się po seafloor o retrogradacyjnym nachyleniu aż do kolejnego wzniesienia — South Ridge.
- Model odtworzył historyczne zmiany w Thwaites w skali czterokrotnie większej niż tradycyjne modele — co sugeruje, że wcześniejsze oszacowania były systematycznie zaniżone.
Mechanizmy fizyczne: jak woda topi lodowiec od spodu
Istotą procesu jest transport ciepłej wody morskiej pod lód w strefie przybrzeżnej. Ciśnienie pływów unosi część lodu, co okresowo odsłania i nasyca jego spód cieplejszą, soloną wodą pod ciśnieniem. Taki mechanizm powoduje intensywne topnienie basalne (od podstawy), osłabiając kontakt lodu z podłożem i ułatwiając przyspieszenie przepływu. Dodatkowo zmiany w cyrkulacji oceanicznej szturchnęły cieplejsze masy wód w kierunku Amundsen Sea Embayment, gdzie leży Thwaites, zwiększając dopływ ciepła pod lód.
Konsekwencje dla stabilności i ryzyka powodziowego
Jeśli Mouginot Ridge przestanie pełnić funkcję podpory (ang. pinning), główny nurt lodowca może się dramatycznie przyspieszyć, a cofanie się czoła stanie się nieodwracalne w skali stuleci. Autorzy podkreślają, że model z pełniejszą fizyką lepiej pasuje do obserwowanej dynamiki i dlatego jego prognozy należy traktować poważnie: zwiększenie wkładu Thwaites do wzrostu poziomu mórz zwiększa ryzyko powodzi nadbrzeżnych i obciąża plany adaptacyjne oraz infrastrukturę morską na całym świecie. Jak zauważył współautor Eric Rignot, wyniki pokazują, że nowe projekcje są „twice as large as before” (źródło).
Ograniczenia i niepewności
Mimo że nowy model redukuje rozbieżności między symulacją a obserwacjami, nie eliminuje wszystkich źródeł niepewności. Kluczowe pozostają: dokładność danych bathymetrycznych pod lodem, przyszłe zmiany prądów oceanicznych i lokalne warunki pogodowe wpływające na cyrkulację oraz interakcje między lodem a piaskowo-żwirowym dnem. Ponadto prognozy do 2100 r. nadal bazują na scenariuszach emisji i ograniczają się do jednego istotnego, choć dużego, komponentu lądolodu.
Co to oznacza w praktyce
- Zwiększona potrzeba rewizji planów adaptacyjnych dla stref przybrzeżnych — więcej miejsc będzie wymagać wzmocnień i podwyższania zabezpieczeń przeciwpowodziowych.
- Konieczność intensyfikacji monitoringu morskiego i satelitarnego (bathymetria, radar, pomiary przepływów), by szybciej wykrywać odpinanie się struktur podlodowcowych.
- Dalsze inwestycje w modele, które łączą oceanografię, mechanikę lodu i dane obserwacyjne, aby zmniejszyć niepewność i poprawić lokalne prognozy wzrostu poziomu mórz.
Źródło
Artykuł opiera się na publikacji i komunikacie ScienceDaily: Antarctica’s “Doomsday Glacier” could raise sea levels twice as much as predicted — ScienceDaily.
