UWAGA: Ten artykuł został opublikowany w roku 2013 i nie był aktualizowany. W niektórych przypadkach mogą być dostępne nowsze dane liczbowe.

Ten tekst dotyczy przede wszystkim lodu morskiego w Antarktyce. Jeśli interesuje Cię bilans masy lądolodu, zajrzyj do tekstów:
Antarktyda. Epizod IV – Nowa nadzieja
Nowe, rewolucyjne badanie? Zalecamy ostrożność.

MIT

Jak pokazują zdjęcia satelitarne, na Antarktydzie przybywa lodu. Zasięgi lodu biją rekordy.

STANOWISKO NAUKI

Antarktyda traci lód na lądzie w coraz szybszym tempie.

Do niedawna można było dopatrzeć się wzrostowego trendu w zasięgu lodu morskiego otaczającego kontynent. Było to związane z ocieplaniem się Oceanu Południowego, skutkującym przyspieszonym topnieniem lodowców szelfowych oraz zwiększonymi opadami prowadzącymi do zwiększenia się ilości łatwo zamarzającej słodkiej wody w wodach wokół Antarktydy.

Zdjęcie przedstawia niewysoki lodowy klif.
Lody Antarktyki: lodowce topnieją w kontakcie z względnie ciepłymi wodami oceanu. Zdjęcie: Goinyk, Dreamstime.com.

Istotne jest odróżnienie zmian lodu lądowego i morskiego na Antarktydzie, ponieważ są to dwa oddzielne zjawiska. Wypowiedzi na temat lodu antarktycznego często nie uwzględniają tej różnicy. Sytuację lodu antarktycznego można podsumować następująco:

  • Ilość lodu na lądzie coraz szybciej spada
  • Ilość lodu morskiego, pomimo ocieplania się Oceanu Południowego, wzrasta

Ilość lodu na lądzie spada

Pomiary zmian masy lodu antarktycznego nie są łatwe, ze względu olbrzymi rozmiar i skomplikowany kształt lodowca. Na szczęście od 2002 roku dysponujemy pomiarami z satelitów GRACE (ang. Gravity Recovery and Climate Experiment), które pozwoliły na kompleksową ocenę masy całej powłoki lodowej. Satelity mierzą zmiany pola grawitacyjnego, na podstawie czego możemy obliczyć zmiany warstwy lodowcowej na Antarktydzie. Rysunek 1 pokazuje zmiany masy lądolodu na Antarktydzie od kwietnia 2002 do lutego 2009 roku (Velicogna 2009). Niebieskie linie/krzyżyki pokazują wyniki pomiarów miesięcznych. Czerwone krzyżyki pokazują dane skorygowane ze względu na zmiany sezonowe. Linia zielona pokazuje najlepiej pasujący trend.

Masa lodu Antarktydy
Rysunek 1: Zmiany masy lodowej na Antarktydzie od kwietnia 2002 do lutego 2009 roku. Niebieskie krzyżyki to wyniki pomiarów miesięcznych. Dane skorygowane ze względu na zmiany sezonowe są oznaczone czerwonymi krzyżykami. Najlepiej pasujący trend kwadratowy jest oznaczony liną zieloną (Velicogna 2009). Uwaga: Zero oznacza średnią masę lądolodu. Lądolód Antarktydy nie przybierał na masie przed 2006 rokiem, po prostu jego masa była wtedy powyżej średniej z okresu 2002-2009.

Z dłuższych serii czasowych można wywnioskować znaczące trendy. Antarktyda nie tylko traci lód lądowy, lecz co gorsze, szybkość utraty lodu wzrasta w tempie 26 miliardów ton rocznie.

Większość lodowców Antarktydy Zachodniej i ⅓ Antarktydy Wschodniej nie spoczywa na lądzie, lecz na dnie oceanicznym. Jak wykazały badania z użyciem radarów, krawędzie wielkich lodowców na antarktycznym Morzu Amundsena znajdują się na płytkich wodach, a ich zasadnicza część – w niecce osiągającej głębokość nawet 2 km. Można je więc porównać do postawionej do góry nogami babki. W miarę jak będą się cofać, powierzchnia lodu pozostającego w kontakcie z wodą będzie rosnąć (podobnie, gdybyśmy odkrawali z babki kolejne plastry, to miałyby one coraz większy przekrój). A że to właśnie ogrzewające się wody oceanu podmywają lądolód od dołu i roztapiają go, topnienie lodu w takiej sytuacji przyśpieszy. Wreszcie lodowiec może oderwać się od dna, zdestabilizować i rozsypać.

Stopnienie spoczywających na dnie oceanicznym lodowców Antarktydy Zachodniej i Antarktydy Wschodniej podniosłoby poziom oceanów odpowiednio o 5 i 15–20 metrów. Lądolód Antarktydy ma istotny wpływ na światowy poziom morza – i wpływ ten stale i szybko wzrasta.

Lodu morskiego na Antarktydzie przybywa

Zasięg antarktycznego lodu morskiego wykazuje długoterminową tendencję wzrostową, od kiedy satelity zaczęły robić pomiary w 1979 roku. Ta obserwacja jest często cytowana jako dowód przeciwko globalnemu ociepleniu: zakłada się, że zwiększanie powierzchni lodu wynika z występowania w tym rejonie ochłodzenia. W rzeczywistości jednak temperatura wód Oceanu Południowego rośnie w średnim tempie 0,17 °C/10 lat. Wody otaczające Antarktydę nie tylko się ogrzewają, ale wręcz ogrzewają szybciej niż reszta światowego oceanu.

Temperatura i zasięg lodu
Rysunek 2: Na górze: odchylenie średnich rocznych temperatur (dla szerokości geograficznych  64-90 S) od średniej z lat 1951-1980, źródło danych: NASA GISS. Na dole: zasięg lodu pływającego u wybrzeży Antarktydy, źródło danych: NSIDC.

Składa się na to kilka przyczyn. Podstawową są zmiany uwarstwienia oceanu. Gdy temperatura powierzchni Ziemi się podnosi, wzmaga się parowanie i rośnie wilgotność powietrza, a wraz z nią opady deszczu i śniegu. Zwiększone opady oznaczają, że wierzchnia warstwa oceanu staje się słodsza, a przez to lżejsza niż bardziej słona woda poniżej. Słodką warstwę na powierzchni zasila także woda z intensywnie topniejących lodowców szelfowych. Taki układ (cięższa woda niżej, lżejsza woda wyżej) nie sprzyja mieszaniu się warstw, a brak mieszania oznacza, że ciepła woda przestaje wypływać na wierzch i topić lód (Zhang 2007). Ponadto słodka woda zamarza łatwiej niż słona, co dodatkowo ułatwia tworzenie cienkiej warstwy lodowej na powierzchni oceanu zimą.

Czynnikiem sprzyjającym wzrostowi lodu morskiego wokół Antarktydy może być występująca w rejonie bieguna południowego dziura ozonowa. Ubytek ozonu powoduje ochłodzenie stratosfery (Gillet 2003). Ubocznym efektem jest wzmocnienie okrążających kontynent wiatrów cyklonicznych (Thompson 2002). Wiatr spycha połacie lodu morskiego, powodując powstawanie przerw w lodzie – tzn. płoni wiatrowych. Zwiększenie liczby płoni skutkuje zwiększonym przyrostem lodu (Turner 2009).

Marcin Popkiewicz i Aleksandra Kardaś na podstawie: Skeptical ScienceNature Geoscience. Konsultacja merytoryczna: prof. Szymon P. Malinowski

Fajnie, że tu jesteś. Mamy nadzieję, że nasz artykuł pomógł Ci poszerzyć lub ugruntować wiedzę.

Nie wiem, czy wiesz, ale naukaoklimacie.pl to projekt non-profit. Tworzymy go my, czyli ludzie, którzy chcą dzielić się wiedzą i pomagać w zrozumieniu zmian klimatu. Taki projekt to dla nas duża radość i satysfakcja. Ale też regularne koszty. Jeśli chcesz pomóc w utrzymaniu i rozwoju strony, przekaż nam darowiznę w dowolnej wysokości