Mapy maksymalnej rocznej wielkości antarktycznej dziury ozonowej w latach 1979-2025 według analizy CAMS europejskiego programu Copernicus.

Ciemnogranatowy kontur oddziela obszar „dziury ozonowej”, to znaczy rejonu w którym koncentracja ozonu w kolumnie atmosfery spadła poniżej 220 dobsonów (DU). W typowym roku dziura ozonowa zaczyna się rozwijać w sierpniu, czyli środku zimy półkuli południowej, i osiąga maksymalną wielkość we wrześniu. W roku 2025 maksymalna dobowa wielkość dziury ozonowej wyniosła 21,08 milionów kilometrów kwadratowych, poniżej średniej z ubiegłych trzech dekad, i znacząco mniejszą od wartości z okresu 2020-2023.

Mapy przedstawiają dane pochodzące z analizy CAMS (Copernicus Atmosphere Monitoring Service), będącej połączeniem symulacji numerycznego modelu pogody i chemii atmosfery IFS-COMPO z obserwacjami pochodzącymi z instrumentów różnych satelitów ESA, NASA i NOAA.

Źródło: CAMS, ECMWF.

W ramach akcji „Wykres na dziś” publikujemy wykresy i inne wizualizacje dotyczące zagadnień związanych ze zmianą klimatu. Mamy nadzieję, że prezentowane przez nas dane stanowić będą punkt wyjścia do szerokiej i opartej na faktach dyskusji na temat globalnego ocieplenia oraz możliwości jego ograniczenia. Akcję prowadzimy we współpracy z Komitetem ds. Kryzysu Klimatycznego Polskiej Akademii Nauk.

Zobacz wszystkie wizualizacje.

Ten wpis sfinansowaliśmy ze środków finansowych pochodzących z 1,5% podatku dochodowego od osób fizycznych przekazanych Fundacji Edukacji Klimatycznej. Dziękujemy!

The post Jak zmieniała się wielkość dziury ozonowej w latach 1979-2025 appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

Antarktyczny lądolód pojawił się wraz z ochłodzeniem globalnego klimatu na przełomie eocenu i oligocenu, i na obszarze wschodniej części kontynentu istniał nieprzerwanie (choć ze zmieniającą się wielkością) przez ostatnie 34 miliony lat. Topnienie lodowców Antarktydy i związany z nim wzrost poziomu wszechoceanu były od dawna wskazywane jako jedna z najważniejszych konsekwencji globalnego ocieplenia: objętość lądolodu jest szacowana na 26,5 milionów kilometrów sześciennych, i gdyby w całości zamienić go w wodę, spowodowałoby to globalny wzrost poziomu morza aż o 58 metrów (Pritchard i in., 2025). Nawet niewielka zmiana wielkości lądolodu mogłaby mieć więc poważne konsekwencje dla obszarów leżących nisko nad poziomem morza, w tym wielu najludniejszych miast świata. Z tego powodu Antarktyda, pomimo swoich niegościnnych warunków i niedostępności, jest celem wielu projektów i zespołów naukowych, a ich wyniki badań zajmują prominentne miejsce w raportach takich instytucji jak Międzyrządowy Zespół ds. Zmiany Klimatu (IPCC).

Co decyduje o masie lądolodu?

Najprościej rzecz ujmując, lądolód to bardzo duży lodowiec, więc jego losy zależą, jak w przypadku każdego lodowca, od sumy procesów dodających i usuwających z niego lód. Najważniejszym z tych pierwszych są, oczywiście, opady śniegu na powierzchnię lodowca. Śnieg ten może następnie zmienić się najpierw w firn, a potem w lód, powodując przyrost lodowca. Może też stopnieć, a następnie odparować, spłynąć lodowcową rzeką do oceanu, albo ulec sublimacji. Zazwyczaj, w skali roku, opady śniegu przeważają nad topnieniem i sublimacją, co oznacza że powierzchniowy bilans masy (SMB, Surface Mass Balance) jest trwale dodatni (o powierzchniowym bilansie masy lądolodu przeczytasz też w naszym artykule o Grenlandii).

Gdyby to był koniec całej historii, lądolód antarktyczny musiałby cały czas przyrastać. Ponieważ tak się nie dzieje, i ponieważ wiemy że istnieje od milionów lat, muszą istnieć dodatkowe procesy prowadzące do utraty lodu i utrzymujące wielkość lodowca w stanie bliskim równowagi. 

Tym brakującym elementem układanki jest ruch lodowca, zwany plastycznym płynięciem. Pod wpływem własnego, ogromnego ciężaru – a w najgrubszym miejscu lądolód antarktyczny mierzy 4,7 kilometra grubości – lód zaczyna się zachowywać jak bardzo gęsty płyn¹. Niczym góra ulana z melasy lodowiec zaczyna spływać na boki, aż dociera do brzegu kontynentu, gdzie albo odrywa się (“cieli”) bezpośrednio do oceanu, albo unosi się na wodzie jako lodowiec szelfowy (który w przyszłości też ulega dalszemu cieleniu). Ilustracja 2 pokazuje prędkość przepływu lodu: jak widać, jest ona niewielka (rzędu 1 metra na rok) w centralnej części lądolodu, ale przyspiesza tam, gdzie jęzory lodowcowe zasilają lodowce szelfowe, osiągając prędkości kilku kilometrów na rok.

Zmiana klimatu Antarktydy, a także otaczającego ją Oceanu Południowego, wpływa na procesy po obu stronach równania bilansu masy lądolodu. Zanim jednak przejdziemy do omówienia tych zmian, musimy trochę dokładniej przyjrzeć się geografii kontynentu.

Geografia Antarktydy

Dominującym elementem topografii Antarktydy jest pasmo Gór Transantarktycznych, rozciągających się od Morza Weddela po jednej stronie, do Morza Rossa po drugiej stronie kontynentu. Góry te dzielą Antarktydę na większą część wschodnią i mniejszą zachodnią, ale z punktu widzenia glacjologii najbardziej dramatyczną różnicą jest to, że Lądolód Wschodniej Antarktydy (EAIS) spoczywa na lądzie, nad powierzchnią morza, zaś Lądolód Zachodniej Antarktydy (WAIS) jest w większości zakotwiczony na dnie oceanu i graniczy z dwoma dużymi lodowcami szelfowymi: Ronny i Rossa (il. 3).

W efekcie, choć stopienie podwodnej części Zachodniej Antarktydy nie będzie miało wpływu na globalny poziom morza, to za to z powodu zjawiska zwanego niestabilnością morskich lądolodów (rozpoznanego niemal pięćdziesiąt lat temu przez słynnego brytyjskiego glacjologa, Johna Mercera) jest ona bardziej czuła na zmiany temperatury (Mercer 1978). Trzecim istotnym glacjologicznie regionem jest górzysty Półwysep Antarktyczny, który jest jednym z najszybciej ocieplających się rejonów na półkuli południowej.

Z powodu surowego klimatu i niedostępności kontynentu, monitoring warunków środowiskowych na obszarze Antarktydy jest utrudniony. Dopiero w połowie lat pięćdziesiątych, dzięki aktywnościom związanym z Międzynarodowym Rokiem Geofizycznym, założono sieć całorocznych i sezonowych stacji badawczych, w których prowadzone są pomiary parametrów meterologicznych. Większość z nich położona jest, z przyczyn praktycznych, blisko obrzeża kontynentu, a duże obszary Płaskowyżu Polarnego pozostają nieobjęte obserwacjami in situ: dla przykładu, stacja Scotta-Amundsena na biegunie południowym jest jedyną placówką w promieniu 1000 kilometrów. Szeregi czasowe kluczowych parametrów związanych z klimatem mają więc tylko 70 lat i luki w pokryciu przestrzennym. Na szczęście, dzięki pomiarom prowadzonym przez liczne satelity meteorologiczne i klimatyczne, w ostatnich dekadach nasza wiedza na temat stanu klimatu Antarktydy znacznie się poprawiła.

Najnowsza historia Antarktydy

Jeszcze w latach 90. ubiegłego wieku dominował obraz statycznego, relatywnie stabilnego lądolodu Antarktydy, którego ubytki związane z ociepleniem się klimatu kompensowane są przez wzrastające opady śniegu. Istniejące dane nie pozwalały na określenie, czy ulega on topnieniu, czy wręcz przeciwnie – przybiera na masie. Zmieniło się to na przełomie wieków, wraz z udoskonaleniem metod teledetekcji i analizy danych satelitarnych, a także rozpoczęciu całkowicie nowych rodzajów pomiarów, takich jak precyzyjne odczyty lokalnego pola grawitacyjnego Ziemi, umożliwiające śledzenie zmian masy lądolodu. 

Nowe techniki pomiarowe pojawiły się w dobrym momencie, bo mniej więcej w tym samym czasie bilans masy lądolodu z bliskiego zeru przeszedł w ujemny. Towarzyszył temu spektakularny rozpad niektórych lodowców szelfowych, takich jak Larsen B (il. 4). Co istotne, w wyniku regresji tych lodowców szelfowych, “odkorkowaniu” uległy zasilające je strumienie lodowe.

W kolejnych latach zaobserwowano przyspieszenie spływu sąsiadujących lodowców na Półwyspie Antarktycznym (Rignot i in., 2004). Potwierdziło to hipotezę, że choć stopnienie pływających lodowców szelfowych samo w sobie nie ma wpływu na wzrost poziomu oceanu, ich zniknięcie destabilizuje tą część lądolodu, która się o nie opierała. Śpiący gigant, do którego często porównywano lądolód antarktyczny, zaczął się wybudzać ze spokojnej drzemki.

Dane z ostatnich dekad, pochodzące z różnego typu pomiarów satelitarnych,  lotniczych pomiarów radarowych i lidarowych, zmian wysokości i prędkości lodu; czy szacunków na podstawie sum opadów i ubytków lodu zostały zebrane przez międzynarodową grupę naukowców IMBIE (Ice sheet Mass Balance Inter-comparison Exercise). 

Ilustracja 5 pokazuje przygotowaną przez nich syntezę, , z której wynika, że lądolód Antarktydy pozostawał blisko równowagi do początku XXI wieku, po czym zaczął w przyspieszającym tempie tracić masę (Otosaka i in., 2023). Z obserwacji wynika też, że za proces ten odpowiada głównie Lądolód Zachodniej Antarktydy, a część wschodnia kontynentu nabiera masy wskutek zwiększonych opadów śniegu. Wkład lodowców Półwyspu Antarktycznego we wzrost globalnego poziomu oceanu jest na razie niewielki, choć też przyspiesza (i może być też niedoszacowany – co jednocześnie oznacza niedoszacowanie przyrostu Lądolodu Wschodniej Antarktydy, Noël i in., 2023).

W krótkich skalach czasowych zmienność bilansu masy jest zdominowana przez czynniki atmosferyczne decydujące o opadach śniegu. W 2022 i 2023 roku doprowadziły one nawet do krótkotrwałego przyrostu lądolodu (patrz Wang i in., 2023 oraz Mit: Na Antarktydzie przybywa lodu).

Co przyniesie przyszłość?

Gdyby taki stan rzeczy się w kolejnych stuleciach utrzymał – to znaczy, gdyby wzrost opadów nad Antarktydą Wschodnią częściowo kompensował stosunkowo niewielką utratę lodu Antarktydy Zachodniej – można byłoby uznać, że klimatyczne konsekwencje związane z antarktycznym lądolodem są niewielkie, i można sobie z nimi poradzić samymi działaniami adaptacyjnymi.

Niestety, taka ocena ryzyka związanego z ocieplaniem się Antarktydy jest prawdopodobnie niepełna, o czym mówią nam dane z… odległej przeszłości. Badania paleoklimatyczne pozwalają “podejrzeć”, w jakim zakresie lądolód zmieniał się w czasie swojej długiej historii i w jaki sposób reagował na zmiany klimatu powodowane naturalnymi czynnikami. W połączeniu z symulacjami komputerowymi, informacje z przeszłości geologicznej Antarktydy umożliwiają nam więc przewidzenie, co stanie się z lądolodem w świecie globalnie cieplejszym o 2, 3 czy 4 stopnie Celsjusza.

Przykładowo, w czasie pliocenu (od 5,3 do 2,6 milionów lat temu), gdy koncentracja dwutlenku węgla w atmosferze wynosiła pomiędzy 350 a 450 ppm, a średnia temperatura globalna była o 2 do 3 stopni wyższa od wartości przedindustrialnej (tj. średniej z okresu 1850-1900), poziom morza był globalnie o 10-30 metrów wyższy od obecnego (np. Dumitru i in., 2019, Westerhold i in., 2020, Halberstadt i in., 2024). Część tej dodatkowej wody musiała pochodzić z lądolodu grenlandzkiego, oraz z Antarktydy – głównie WAIS, ale też obrzeży wschodniej części lądolodu (np. Cook i in., 2013, Stokes i in., 2022). 

Oznacza to, że już obecne globalne ocieplenie, albo to które spowodujemy w ciągu następnych kilku dekad, jeśli zostanie podtrzymane odpowiednio długo, doprowadzi do znaczącej deglacjacji obu lądolodów i wielometrowego wzrostu poziomu morza (Stokes i in., 2025, Naughten i in., 2023, DeConto i in., 2021.

1 – Zjawisko to dotyczy też oczywiście znacznie mniejszych, górskich lodowców. Aby taki lodowiec zaczął “płynąć”, wystarczy osiągnięcie około 50 metrów grubości (wróć do tekstu).

The post Antarktyda dziś i jutro – stan lądolodu na początku XXI wieku i w przyszłości appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

Wykres zmian masy lądolodu Antarktydy w latach 2002-2025.

Oś pozioma: czas (lata). Oś pionowa: anomalia masy lądolodu Antarktydy (miliardy ton) względem wartości z początku prowadzenia pomiarów w 2002 roku. Do 2017 pomiary wykonywały satelity misji GRACE, po awarii jednego z nich rozpoczęto, po krótkiej przerwie nowe pomiary satelity misji GRACE-Follow On.

Od początku wieku lądolód utracił około 2,5 biliona ton lodu. Wieloletni trend spadkowy został wyhamowany w 2022 i 2023 roku, jednak przyrosty z tego okresu nie zniwelowały ubytków z poprzednich dekad, a w ciągu ostatniego roku lądolód znów zaczął tracić masę.

Źródło: NASA.

W ramach akcji „Wykres na dziś” publikujemy wykresy i inne wizualizacje dotyczące zagadnień związanych ze zmianą klimatu. Mamy nadzieję, że prezentowane przez nas dane stanowić będą punkt wyjścia do szerokiej i opartej na faktach dyskusji na temat globalnego ocieplenia oraz możliwości jego ograniczenia. Akcję prowadzimy we współpracy z Komitetem ds. Kryzysu Klimatycznego Polskiej Akademii Nauk.

Zobacz wszystkie wizualizacje.

Ten wpis sfinansowaliśmy ze środków finansowych pochodzących z 1,5% podatku dochodowego od osób fizycznych przekazanych Fundacji Edukacji Klimatycznej. Dziękujemy!

The post Zmiana masy lądolodu Antarktydy 2002-2025 appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

Lata temu zdjęcia niedźwiedzi na topniejących skrawkach lodu stały się symbolem globalnego ocieplenia. Już wtedy wiadomo było jednak, że zmiana klimatu to problem obejmujący całą planetę i przyszłość naszego gatunku. Mimo to wciąż wiele osób nie zdaje sobie sprawy, jak wielkie zmiany w życiu ludzi pociągną za sobą przeobrażenia w odległych miejscach. Nowy „Raport o stanie kriosfery 2024”(State of the Cryosphere Report 2024) próbuje to uwidocznić.

Kriosfera, czyli obszary planety pokryte śniegiem i lodem, jest jednym z fundamentów zapewniających stabilny klimat na Ziemi. Raport o zachodzących w niej drastycznych zmianach opracowała grupa ponad 50 czołowych naukowców w tej dziedzinie działających w ramach International Cryosphere Climate Initiative (ICCI).

Północna Europa w zagrożeniu

Badacze wskazują jasno: znana nam kriosfera znajduje się na krawędzi. Obecnie działania ludzkości prowadzą do ogrzania planety o znacznie ponad 2°C (względem epoki przedprzemysłowej), co przyniesie katastrofalne i nieodwracalne konsekwencje dla miliardów ludzi.

Z naszej perspektywy warto odnotować, że wśród regionów narażonych na poważne konsekwencje znajduje się m.in. północna część Europy.

W tegorocznej edycji raportu po raz pierwszy odnotowano rosnący konsensus naukowy wskazujący, że cyrkulacja atlantycka (Atlantic Meridional Overturning Circulation, AMOC) może być na drodze do załamania (patrz np. Czy Golfsztrom słabnie?). Prądy oceaniczne wpływające na klimat w północnej części Europy wykazują oznaki spowalniania, za co odpowiadają topniejące lądolody i ocieplanie się wód oceanicznych. Rozpad AMOC może zaś doprowadzić do znacznego ochłodzenie w północnej części Europy, sięgającego nawet ponad 3°C na dekadę.

Jak wskazują naukowcy, jest to „zmiana tak gwałtowna, że nie istnieją realistyczne rozwiązania pozwalające na adaptację”. „Jeśli AMOC osiągnie punkt krytyczny i się załamie, jej odbudowa zajmie prawdopodobnie tysiące lat” – napisano w podsumowaniu raportu.

Badacze podkreślają, że zakłócenia w globalnej cyrkulacji oceanicznej byłyby jednak znacznie poważniejsze w skutkach, wpływając na systemy klimatyczne na całym świecie.

Kriosfera to los miliardów

Informacji wskazujących, że kriosfera ulega drastycznej przemianie jest jednak o wiele więcej. W raporcie wskazano m.in., że:

• globalna utrata masy przez lodowce świata osiągnęła w 2023 r. rekordowe wartości, 
• w ciągu ostatnich dwóch lat silnego topnienia doświadczyły m.in. lodowce alpejskie (w tym czasie same tylko lodowce Szwajcarii straciły 10% objętości)
• Wenezuela dołączyła do Słowenii jako drugi kraj, który współcześnie utracił wszystkie swoje  lodowce, a na drodze tej jest Indonezja, która może stracić Puncak Jaya (ostatni tropikalny lodowiec Azji, dotąd nazywany „Wiecznym”) w ciągu dwóch najbliższych lat (więcej o lodowcach tropikalnych); 
• w części Himalajów pokrywa śnieżna osiągnęła ekstremalnie niski poziom, wpływając na dostępność wody dla miliardów ludzi żyjących poniżej;
• z powodu spadającego zasięgu lodu morskiego na obu biegunach regiony te odbijają coraz mniej światła, co przyspiesza globalne ocieplenie,
• regiony arktyczne zawierające wieloletnią zmarzlinę rozmarzają coraz bardziej, przez co już teraz zdają się emitować więcej dwutlenku węgla i metanu niż są w stanie pochłonąć;
• a oceany polarne wykazują coraz większe oznaki zakwaszenia, co może długoterminowo uszkodzić regionalne rybołówstwo, takie jak dorsze czy łososie.

„Większość tych zmian będzie nieodwracalna przez setki lub nawet tysiące lat” – przestrzegają twórcy raportu.

Punkty krytyczne

Naukowcy podkreślają, że im wyższy poziom osiągnie globalne ocieplenie, tym większe będzie ryzyko przekroczenia punktów krytycznych. Dotyczy to m.in. lądolodów Arktyki i Antarktyki, wielu lodowców lądowych, topnienia wieloletniej zmarzliny oraz wspomnianej na początku cyrkulacji atlantyckiej.

Jak już pisaliśmy na łamach Nauki o Klimacie, nie jesteśmy w stanie określić, kiedy AMOC może się rozpaść. Może to nastąpić w najbliższych dekadach, a może później. (Czytaj więcej: Załamanie cyrkulacji atlantyckiej – wciąż nie wiemy, kiedy nastąpi).

O innych punktach krytycznych wiadomo jednak coraz więcej.

„Znacząca liczba nowych badań, uwzględniających dynamikę lodowców, zapisy paleoklimatyczne z przeszłości Ziemi oraz najnowsze obserwacje zachowania lądolodów, wskazuje, że punkty krytyczne dla topnienia lodowców Grenlandii i części Antarktydy znajdują się znacznie poniżej poziomu 2,2°C [ocieplenia względem czasów przedprzemysłowych – przyp. red.]. Wielu naukowców zajmujących się lądolodami uważa obecnie, że już przekroczenie progu 1,5°C ocieplenia może wystarczyć do stopienia dużych obszarów Grenlandii i Zachodniej Antarktydy, a także potencjalnie wrażliwych części Wschodniej Antarktydy.” – piszą naukowcy.

W rezultacie wzrost poziomu w nadchodzących stuleciach przekroczy 10 metrów, nawet jeśli zdołamy przywrócić później niższe wartości globalnej średniej temperatury. To zaś będzie stanowiło „poważne i trwałe wyzwanie dla wszystkich regionów przybrzeżnych”, które narażone będą m.in. na powszechne straty i uszkodzenia kluczowej infrastruktury. A to o tyle istotne, że ok. 75% wszystkich miast o populacji powyżej 5 milionów znajduje się na wysokości poniżej 10 metrów nad poziomem morza.

Potrzeba pilnych działań

Tymczasem pomimo zobowiązań krajów do obniżania emisji, stężenie CO₂ w atmosferze nadal rośnie. Jeśli tempo globalnego ocieplenia utrzyma się, globalna średnia temperatura wzrośnie o co najmniej 3°C do końca tego stulecia. Jak wskazują naukowcy – dojdzie do tego jeszcze za życia ludzi urodzonych dzisiaj.

„Bez pilnych działań na rzecz klimatu, miasta i regiony przybrzeżne nie będą w stanie dostosować się na czas. Nie mówimy o odległej przyszłości. Skutki utraty kriosfery są już teraz odczuwalne przez miliony ludzi. Jednak szybkość działań, które podejmujemy dzisiaj, zadecyduje o wielkości wyzwania, z jakim będą musiały się mierzyć przyszłe pokolenia” – komentuje dr James Kirkham, glacjolog, współautor raportu.

I podsumowuje: „Skutki utraty kriosfery będą coraz większe z każdą godziną, w której przywódcy będą zwlekać z podjęciem działań.”

Szymon Bujalski

The post Topnienie lodu i śniegu przyniesie katastrofalne zmiany na świecie. Również w Europie appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

Wykres dobowego zasięgu (obszaru z ilością lodu przekraczającą 15% powierzchni) antarktycznego lodu morskiego w latach 1978-2024.

Oś pozioma: czas (miesiące). Oś pionowa: zasięg lodu morskiego (miliony kilometrów kwadratowych). Indywidualne linie przedstawiają różne lata, rok 2023 oznaczono kolorem turkusowym a 2024 ciemnoniebieskim. Linia kropkowana oznacza medianę wartości z okresu referencyjnego 1991-2020. Ostatnia wartość (kropka) pochodzi z 1 listopada 2024.

Źródło: indeks lodu morskiego OSI SAF, Copernicus C3S/ECMWF/ESA.

W ramach akcji „Wykres na dziś” publikujemy wykresy i inne wizualizacje dotyczące zagadnień związanych ze zmianą klimatu. Mamy nadzieję, że prezentowane przez nas dane stanowić będą punkt wyjścia do szerokiej i opartej na faktach dyskusji na temat globalnego ocieplenia oraz możliwości jego ograniczenia. Akcję prowadzimy we współpracy z Komitetem ds. Kryzysu Klimatycznego Polskiej Akademii Nauk.

Zobacz wszystkie wizualizacje.

Ten wpis sfinansowaliśmy ze środków finansowych pochodzących z 1,5% podatku dochodowego od osób fizycznych przekazanych Fundacji Edukacji Klimatycznej. Dziękujemy!

The post Dobowy zasięg lodu morskiego w Antarktyce (1978-2024) appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

Maksymalna i średnia powierzchnia antarktycznej dziury ozonowej podczas sezonu jej występowania, rok po roku, w latach 1978-2022.

Oś pozioma – lata. Oś pionowa – powierzchnia dziury ozonowej (obszaru, w na którym zawartość ozonu w kolumnie powietrza była poniżej 220 dobsonów). Linia czerwona: maksymalna roczna powierzchnia antarktycznej dziury ozonowej, linia zielona: średnia powierzchnia antarktycznej dziury ozonowej w sezonie jej występowania.  

Źródło: Our World in Data, na podstawie danych NASA Ozone Watch

W ramach akcji „Wykres na dziś” publikujemy wykresy i inne wizualizacje dotyczące zagadnień związanych ze zmianą klimatu. Mamy nadzieję, że prezentowane przez nas dane stanowić będą punkt wyjścia do szerokiej i opartej na faktach dyskusji na temat globalnego ocieplenia oraz możliwości jego ograniczenia. Akcję prowadzimy we współpracy z Komitetem ds. Kryzysu Klimatycznego Polskiej Akademii Nauk.

Zobacz wszystkie wizualizacje.

The post Powierzchnia antarktycznej dziury ozonowej appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

Spadek masy lądolodu na Antarktydzie od 2002 r. na podstawie danych satelitarnych NASA (projekt GRACE), dane miesiąc po miesiącu. Średni roczny ubytek w latach 2002-2022 wynosił 147 mld ton. 

Oś pozioma: lata, oś pionowa: strata masy lądolodu w gigatonach (miliardach ton) lodu. “Zero” na osi pionowej oznacza masę lodu na Antarktydzie w 2002. 

Przerwa na wykresie pomiędzy czerwcem 2017 i 2018 wynika z braku danych pomiarowych (odpowiada przerwie między kolejnymi misjami). 

Źródło: NASA, na podstawie danych misji GRACE.

W ramach akcji „Wykres na dziś” publikujemy wykresy i inne wizualizacje dotyczące zagadnień związanych ze zmianą klimatu. Mamy nadzieję, że prezentowane przez nas dane stanowić będą punkt wyjścia do szerokiej i opartej na faktach dyskusji na temat globalnego ocieplenia oraz możliwości jego ograniczenia. Akcję prowadzimy we współpracy z Komitetem ds. Kryzysu Klimatycznego Polskiej Akademii Nauk.

Zobacz wszystkie wizualizacje.

The post Spadek masy lądolodu Antarktydy od 2002 (dane satelitarne, NASA) appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

0. Dla zabieganych: krótkie podsumowanie wiedzy o Lodowcu Thwaites

Lodowiec Thwaites to ogromny, osadzony częściowo pod wodą, fragment lądolodu Zachodniej Antarktydy. Ze względu na ocieplenie klimatu (a przede wszystkim oceanu),  być może wszedł w fazę samonapędzającego się rozpadu, którego nic nie zatrzyma. Oznaczałoby to nieunikniony już wzrost poziomu morza rzędu trzech metrów w skali nadchodzących stuleci. A trzeba przy tym pamiętać, że do wzrostu poziomu morza dokładają się także topniejące lodowce z innych części świata oraz wzrost objętości rozgrzewającej się wody (rozszerzalność termiczna cieczy). Dobre podsumowanie zaprezentowano w poniższym filmie produkcji Vox:

1. Co to jest i gdzie leży Lodowiec Thwaites? Jak wygląda?

Lodowiec Thwaites położony jest na tzw. Antarktydzie Zachodniej. Termin ten może być dość konfudujący w przypadku kontynentu okalającego biegun południowy. Gdybyśmy stanęli na tym geometrycznym punkcie, krok w absolutnie każdym kierunku byłby krokiem na północ, a określenia zachód i wschód traciłyby zastosowanie. 

Geografowie dzielą jednak biały kontynent na dwie zasadnicze części: zachodnią i wschodnią, z grubsza nawiązując do nazewnictwa odpowiadających im półkul Ziemi (Ilustracja 2). Zachodnia Antarktyda obejmuje więc tereny w przybliżeniu na południe od Ameryki Południowej, tj. od Półwyspu Antarktycznego (choć w niektórych klasyfikacjach Półwysep traktowany jest jako osobny region), aż do Gór Transantarktycznych przecinających w poprzek cały kontynent. 

Wschodnia Antarktyda jest większa i położona jest na południe od Afryki i Australii, obejmuje Płaskowyż Polarny z biegunem południowym. Obie główne części kontynentu Antarktydy pokryte są lądolodami, czyli gigantycznymi, kopulastymi formami lodowców grubymi na tysiące metrów i spoczywającymi na skałach podłoża.

Lodowiec Thwaites nie przypomina „klasycznych” lodowców, jakie występują np. w Alpach. W przeciwieństwie do nich nie jest indywidualną, wyraźnie wyodrębnioną masą lodu powstałą w wysokich górach i otoczoną przez strome skały, a raczej ogromnym fragmentem kopuły lądolodu Zachodniej Antarktydy, o częściowo umownych granicach (Ilustracja 2). To trochę tak, jak z granicami mniejszych mórz tworzących Morze Śródziemne lub oceany: są częścią większej całości, ale ich granice trzeba czasem poprowadzić arbitralnie wybierając jedno lub kilka kryteriów z szerszego wachlarza możliwości. 

Strumień lodu Thwaites’a wpada do Morza Amundsena – regionu Antarktyki, który jest trudno dostępny, ze względu na oddalenie od stacji naukowych i silne zlodzenie przez cały rok. 

Lodowce antarktyczne są na tyle zimne i wytrzymałe, że gdy ich krawędź dotrze do morza rozwijają tzw. półki lodowe. Powstają one wtedy, gdy lód znajduje się w wodzie na tyle głębokiej, że wyporność odkleja go od dna morskiego wzdłuż tzw. linii gruntowania. Prowadzi to do uformowania unoszącej się przy powierzchni wody grubej na setki metrów lodowej platformy: półki lodowej, zwanej też lodowcem szelfowym (Ilustracja 4A). 

Półki pełnią ważną funkcję stabilizacyjną na Antarktydzie – hamują spływ lodu do oceanu, więc ich ewentualne zniszczenie prowadzi do przyspieszonego ruchu i wzmożonego pozbywania się masy w postaci gór lodowych. Lodowiec Thwaites także ma swoją półkę, choć jest już ona w fatalnym stanie (czytaj więcej o półce Thwaites’a pod pytaniem 5). 

2. Dlaczego Lodowiec Thwaites jest ważny? Czy podnosi poziom morza? Jak wielki jest Lodowiec Thwaites?

Lodowiec Thwaites interesuje glacjologów z wielu przyczyn, ale najważniejszą z nich jest jego gigantyczna objętość połączona z niestabilnością i z coraz szybszymi stratami masy. 

Niestabilność lodowca związana jest z niefortunnym ukształtowaniem podłoża (czytaj więcej pod pytaniem 3) oraz z rozpadem jego półki lodowej, pełniącej rolę hamulca dla ruchu lodu w stronę oceanu (więcej pod pytaniem 5). 

Czoło Lodowca Thwaites ma ok. 120 km długości, co czyni je światowym rekordzistą. Najczęściej podawana powierzchnia lodowca to 192 tys. km² (ponad pół Polski!), a jego objętość to blisko 500 tys. km³, z czego ponad połowa wystaje ponad poziom morza. 

Tak wielka ilość lodu sprawia, że jego całkowite stopienie przełożyłoby się na bezpośredni wzrost poziomu morza aż o 65 cm (zakładając, że stopienie części podwodnej ma na poziom morza wpływ marginalny). Niszczenie Lodowca Thwaites już obecnie skutkuje wzrostem poziomu morza o ok. 0,2 milimetra rocznie, co stanowi 4% całkowitego tempa wzrostu (to największe pojedyncze źródło dodatkowej wody w oceanie).

Zanik Lodowca Thwaites pociągnąłby za sobą także drastyczne skutki pośrednie. Sąsiednie sektory lądolodu, nieco mniejsze, lecz ulegające podobnym przemianom, mogą wraz z rozpadem Thwaites’a podążyć dokładnie w tym samym kierunku – ku wyniszczeniu. 

Ich rozpad dodałby w najgorszym razie ponad dwa metry do wzrostu poziomu morza. Taka zmiana przemodelowałaby wybrzeża na całym świecie i wymazała z map wiele miast nadmorskich. 

Istotna uwaga: rozpad i wytopienie wielkiej części Zachodniej Antarktydy zajmie przynajmniej kilkaset lat.

3. Dlaczego Lodowiec Thwaites jest niestabilny?

Pomimo niskiej temperatury powietrza przez cały rok duża część antarktycznych lodowców szybko traci masę, przede wszystkim ze względu na kontakt z coraz cieplejszymi wodami morskimi. 

W przypadku Lodowca Thwaites topnienie podwodne zainicjowało kaskadę procesów dążących do jego całkowitego zniszczenia.

Masa Lądolodu Zachodniej Antarktydy (ang. West Antarctic Ice Sheet, w skrócie WAIS) przez miliony lat wgniatała skorupę ziemską w taki sposób, że jego podłoże przypomina kształtem wielką misę: im bliżej środka kopuły WAIS, tym głębiej wgniecione jest podłoże, na setki i tysiące metrów poniżej poziomu morza. Dawne i obecne lądolody o takiej charakterystyce glacjolodzy nazywają lądolodami morskimi (ang. marine ice sheet). Z natury są one bardzo wrażliwe na zmiany oceaniczno-klimatyczne ze względu na niekorzystną geometrię dna i zanurzenie dużej części lodu głęboko pod wodą. Wizję prawdopodobnego przebiegu rozpadu takich mas lodowych nakreślili badacze jeszcze w latach 1970. Procesy biorące udział w niszczeniu takiego częściowo „podwodnego” lądolodu nazwano zbiorczo niestabilnością lądolodu morskiego (ang. marine ice sheet instability). To właśnie ta niestabilność powoduje, że Lodowiec Thwaites jest zagrożony.

Misowaty kształt podłoża lądolodów morskich, w tym Lodowca Thwaites, powoduje, że gdy ich krawędzie cofają się na skutek ocieplenia, linia gruntowania (linia wzdłuż której lód traci kontakt z podłożem) przemieszcza się ku coraz głębszym częściom dna morskiego (Ilustracja 4B). Względnie ciepła woda głębinowa zyskuje wtedy dostęp do coraz większej części lodowca i efektywnie ją wytapia. To z kolei przesuwa linię gruntowania na wody jeszcze głębsze, przez co mechanizm wzmożonego topnienia sam się napędza. 

Na tym nie koniec. Gdy spód lodowca zanurzony jest w coraz głębszej wodzie, jednocześnie rośnie grubość lodu na linii gruntowania. Grubość ta jest kluczowym czynnikiem wpływającym na tempo przemieszczania lodu w stronę oceanu – im lód na linii gruntowania jest grubszy, tym spływ lodu jest szybszy (por. Ilustracje 3A i 3B). 

Gdy grubość lodu na linii gruntowania rośnie, jego ruch wyraźnie przyspiesza, a szybszy transport lodu skutkuje coraz silniejszym spękaniem półki lodowej i łatwiejszym odłamywaniem gór lodowych. Podobnie jak podwodne topnienie, również ten proces napędza raz zainicjowane straty masy lądolodów morskich. W skrajnych przypadkach, gdy wycofująca się linia gruntowania nie napotyka przez dziesiątki czy setki kilometrów płytszej wody, gdzie mogłaby osiągnąć względnie stabilną pozycję, może dojść do dynamicznego rozpadu wielkiej części lądolodu. Całkiem możliwe (choć jeszcze nie pewne), że proces ten już się rozpoczął właśnie na Lodowcu Thwaites.

W przyszłości może pojawić się jeszcze jeden hipotetyczny mechanizm, który może przyśpieszyć rozpad Lodowca Thwaites. Wraz z wycofywaniem się lądolodu i rozpadem podgryzanych przez ocean półek lodowych mogą utworzyć się bardzo wysokie lodowe klify – nowe krawędzie lodowca Thwaites. Symulacje wskazują, że gdy ich wysokość przekroczy 100 metrów, nie będą w stanie utrzymać się w pionie i będą zawalać się pod własnym ciężarem. Nazwa się to niestabilnością morskich klifów lodowych (ang. marine ice cliff instability). Badacze nie są jeszcze pewni, czy proces ten wystąpi, ale jeżeli tak, to miałby on potencjał do znacznego przyspieszenia niszczenia lodowca, co skutkowałoby dużo szybszym wzrostem poziomu morza.

Mechanizm niestabilności lądolodów morskich opisano pełniej na GlacjoBLOGii.

4. Co działo się z Lodowcem Thwaites w ostatnich dekadach? Ile lodu traci?

W latach 2018-2025 badaniami Lodowca Thwaites zajmuje się przede wszystkim międzynarodowa grupa badaczy skupiona wokół projektu International Thwaites Glacier Collaboration (ITGC). Wcześniejsze prace doszły m.in. do następujących wyników:

• Lodowiec Thwaites coraz szybciej traci masę, ostatnio w średnim tempie około 50-75 gigaton (czyli miliardów ton) na rok lub około dwa tysiące ton na sekundę. Tak wielka ilość traconej wody pokryłaby w rok całą Polskę warstwą 16 centymetrów, a wlewając się do oceanu odpowiada za około 0,2 mm wzrostu poziomu morza rocznie, co stanowi 4% całkowitej wartości tego wzrostu wynoszącej 3,5-4 mm rocznie. 
• Niemal cała powierzchnia Lodowca Thwaites obniża się. W dolnych częściach lodowca grubość lodu spada o 3-4 metry na rok, zarówno przez topnienie powierzchni, jak i przyspieszony spływ lodu ku morzu.
• Linia gruntowania Lodowca Thwaites wycofuje się w tempie kilkuset metrów rocznie na skutek intensywnego topnienia podwodnego. Względnie ciepła woda głębinowa wdziera się coraz głębiej i głębiej pod lodowiec (Ilustracja 4).
• Grubość lodu na obecnej linii gruntowania Lodowca Thwaites jest bardzo duża (800-1200 m), czego skutkiem jest około dwukrotny wzrost prędkości ruchu lodu w stronę morza w ostatnich 30 latach. Obecne tempo ruchu lodu przekracza już miejscami dwa-trzy kilometry rocznie.
• Unoszące się na wodzie przedłużenia lodowca – półki lodowe lub lodowce szelfowe – ulegały ciągłemu niszczeniu na skutek spadku grubości (obecnie od 2 do 10 metrów rocznie) i rozwoju gęstej siatki szczelin (Ilustracja 1). 

Ogólnie rzecz ujmując, w okresie obserwacji satelitarnych stan Lodowca Thwaites i jego półek lodowych systematycznie się pogarszał. Niedawne badania oceanograficzne przedpola lodowca rzuciły natomiast nieco światła na jego zachowanie w ostatnich około stu-dwustu latach. Analizując pozostawione na morskim dnie ślady naukowcy doszli do wniosku, że lodowiec doświadczył okresu bardzo szybkiego cofania się (gwałtowniejszego niż obecnie) zanim emitowany przez człowieka dwutlenek węgla zaczął silnie wpływać na temperaturę atmosfery i oceanów. Linia gruntowania wycofała się wówczas o ponad dwa kilometry w zaledwie pół roku. Autorzy badań ocenili, że podobnych epizodów szybkiego wycofywania możemy spodziewać się wkrótce. 

Wyniki tych badań pokazują jednak, jak niewiele wiemy o ewolucji lodu Antarktydy w erze przed-satelitarnej. Nie jest wykluczone, że dla Lodowca Thwaites dość normalne są okresy szybkiego odwrotu, a jeśli tak, to być może jakaś część obecnie zachodzących zmian także ma naturalne podłoże związane z cyklem życiowym tej gigantycznej masy lodu? Póki co nie możemy tego rozstrzygnąć, ale nawet jeśli jest tak w istocie, to nie zmienia to zasadniczo niepokojąco wyglądającej przyszłości lodowca (więcej pod pytaniem 6).

5. Co dzieje się z Lodowcem Thwaites obecnie? Czy Thwaites może się rozpaść w kolejnych latach? Jaki jest stan jego półek lodowych?

Na przełomie 2021 i 2022 roku media szeroko opisywały nowe niepokojące odkrycia. Badacze ITGC różnymi metodami obserwowali ocalałe fragmenty półki lodowej Thwaitesa – unoszącego się na wodzie przedłużenia lodowca, które stanowi hamulec dla lodu spływającego od strony kontynentu i swoisty bufor bezpieczeństwa całego systemu. 

Półka w części zachodniej już praktycznie nie istnieje i nie spełnia swojej funkcji, ponieważ jest raczej konglomeratem luźnych gór lodowych spojonych ze sobą tylko cienką krą lodu morskiego (Ilustracja 1). Część wschodnia natomiast jeszcze funkcjonuje (Ilustracja 4): hamuje spływ części lodu do oceanu, ponieważ podparta jest o podwodny garb. 

Taki stan rzeczy nie utrzyma się jednak długo, ponieważ obserwacje naukowców jednoznacznie wskazują, że podwodne topnienie i rozwój pęknięć (od powierzchni i od spodu) systematycznie odczepiają wschodnią półkę od garbu. Jeżeli dotychczasowe tempo niszczenia tej ważnej strefy nie spowolni, całkowita utrata podparcia powinna nastąpić do 2025 roku. Wówczas półka prawdopodobnie rozpadnie się, a prędkość spływu lodu z kontynentu do oceanu wzrośnie. Tym samym także ten sektor czoła Lodowca Thwaites zacznie zrzucać do oceanu wielkie ilości masy w postaci gór lodowych. Więcej o tych badaniach dowiesz się z materiału video z konferencji prasowej zespołu ITGC.

Podkreślmy: to nie Lodowiec Thwaites ma się rozpaść do 2025 roku, lecz jego mały, choć ważny, pływający fragment – wschodnia półka lodowa.

6. Jaka przyszłość może czekać Lodowiec Thwaites? Ile czasu mu pozostało?

Do roku 2025 może rozpaść się ostatni fragment jego półki lodowej, który wciąż wyraźnie spowalnia spływ dużej części lodu w kierunku oceanu. Brak półki ułatwi lodowcowi zrzucanie kolejnych tysięcy gór lodowych do Morza Amundsena (więcej pod pytaniem 5).

Znajomość ukształtowania podłoża Lodowca Thwaites skłania do wniosku, że jego długoterminowa przyszłość maluje się w czarnych barwach. Naukowcy są zdania, że Lodowiec Thwaites podlega niestabilności typowej dla lądolodów morskich (ang. marine ice sheet instability; czytaj więcej pod pytaniem 3) oraz że – być może – wszedł już w fazę samonapędzającego się rozpadu, którego nie da się zatrzymać. 

Linia gruntowania lodowca wycofuje się w głąb kontynentu w tempie setek metrów rocznie (Ilustracja 4). Niestety, proces ten raczej nie spowolni, ponieważ ukształtowanie podłoża Lodowca Thwaites jest skrajnie niekorzystne (Ilustracja 5). Po pierwsze, na niemal całej swojej powierzchni spód lodowca spoczywa głęboko poniżej poziomu morza, miejscami nawet ponad dwa tysiące metrów. Po drugie, geometria dna umożliwia swobodny dopływ ciepłych wód głębinowych do spodu lodowca, które intensywnie topią go od spodu. Po trzecie, występują tu głębokie na setki metrów szerokie podlodowe doliny kanalizujące ruch wielkiej części lodu, wzdłuż których nie występują istotnie wyniesienia. Oznacza to, że wycofująca się linia gruntowania przez setki kilometrów nie będzie miała szans, aby trafić na wypłycenie, które mogłoby tymczasowo ustabilizować jej pozycję i przyhamować utratę masy.

Jeżeli dalsze badania potwierdzą wejście Lodowca Thwaites w fazę dynamicznego i nieodwracalnego rozpadu, oznaczać to będzie, że świat skazany jest na znaczący wzrost poziomu morza: przynajmniej o 65 centymetrów tylko z tego jednego sektora Antarktydy, a najpewniej także o kolejne ponad dwa metry z sektorów sąsiadujących z Lodowcem Thwaites. Mimo przezwiska lodowca („Lodowiec Zagłady”) nie będzie to jednak proces gwałtowny: ze względu na jego gigantyczne rozmiary zniszczenie i stopienie Thwaites’a zajmie przynajmniej setki lat, a może i więcej, czego wiele doniesień medialnych nie podkreśla należycie.

Lodowiec Thwaites to obszar o wyjątkowym znaczeniu dla świata, niezwykle wrażliwy na zmianę klimatyczno-oceaniczną i jeden z najszybciej zmieniających się systemów lodowcowych. Nie należy się go jednak bać: nie zaleje nas gwałtowna fala wody roztopowej, choć kolejne generacje ludzi będą coraz bardziej odczuwać skutki jego rozpadu. Dziś należy go przede wszystkim zrozumieć i chronić klimat, aby zminimalizować tempo utraty jego masy.

dr Jakub Małecki

The post „Lodowiec Zagłady” zmiecie nas z powierzchni Ziemi? Wyjaśniamy. appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

UWAGA: Ten artykuł został opublikowany w roku 2013 i odnosi się do błędnych doniesień popularnych w tym okresie. Zobacz jego nowszą wersję.

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.

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.

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 Science i Nature Geoscience. Konsultacja merytoryczna: prof. Szymon P. Malinowski

The post Mit: Na Antarktydzie przybywa lodu – wersja archiwalna appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

Jego źródłem jest ciepło pochodzące z okresu formowania się planet Układu Słonecznego oraz rozpad pierwiastków radioaktywnych znajdujących się w skorupie i płaszczu Ziemi; w długich skalach czasowych jest to więc źródło bardzo stabilne. Jak pokazuje mapka poniżej (z artykułu Daviesa i Daviesa [1]), opracowana na podstawie pomiarów z dziesiątków tysięcy odwiertów, rozkład przestrzenny strumienia geotermalnego nie jest jednorodny: mniej ciepła ucieka przez kontynenty, niż przez dno oceanów (gdzie skorupa jest cieńsza), a szczególnie duże wartości strumień geotermalny osiąga w okolicach stref ryftowych.

Antarktyda i Grenlandia są przedstawione jako miejsca, gdzie strumień geotermalny osiąga wyjątkowo wysokie wartości. Jest to konsekwencją dużych niepewności pomiarowych wynikających z trudności wykonywania pomiarów kilka kilometrów pod powierzchnią lądolodu, i w efekcie szacunki dotyczące tych miejsc oparte są głównie o dane pośrednie, oraz modelowanie uwzględniające lokalną geologię. Te niepewności oznaczają też oczywiście, że niespodzianki są nieuniknione.

Taką niespodziankę opisuje artykuł “Anomalously high geothermal flux near the South Pole” [2], opublikowany kilka dni temu w Scientific Reports. Autorzy analizowali odczyty radarowe dokonane w ramach projektu PolarGAP (nazwa pochodzi od tego, że bieguny są zwykle “ślepą plamką” satelitów na orbitach polarnych, więc w tym przypadku pomiarów dokonywano z pokładu samolotów), które pozwoliły na zrekonstruowanie pionowej struktury – stratygrafii – lądolodu Antarktydy w okolicy bieguna południowego. W kilku miejscach naukowcy wykryli, że jest ona zaburzona w sposób, który sugeruje topnienie dolnej (spągowej) warstwy lądolodu, tuż nad skałą macierzystą. Modelując przepływ ciepła w lodzie można oszacować, jaka wartość lokalnego strumienia geotermalnego jest wymagana do jego stopienia, z szacunków tych wyszło 120±20 mW/m², więcej niż można byłoby się spodziewać po lokalnej geologii tego obszaru. Autorzy proponują kilka hipotez dotyczących źródła ciepła, zauważają też, że jedną z praktycznych implikacji tego odkrycia jest to, że rejon bieguna południowego może nie nadawać się do poszukiwań bardzo starego lodu, którego próbki pozwoliłby na rekonstrukcję warunków klimatycznych na Antarktydzie milion i więcej lat temu.

Może zauważyliście, że jak dotąd ani słowem nie wspomniałem nic o globalnym ociepleniu. Nie jest to przypadek, bo artykuł też o nim nic nie mówi. Jedyna aluzja pojawia się w sekcji “Discussion”, przy odnośniku do artykułu o mechanizmach regulujących funkcjonowanie strumieni lodowych [3]. Na wszelki wypadek autorzy podkreślili ten fakt w notce prasowej, tak by nikt nie miał wątpliwości, że anomalnie wysoka wartość strumienia geotermalnego nie wyjaśnia zmian lądolodu Antarktydy mierzonych w ostatnich dekadach:

The process of melting we observe has probably been going on for thousands or maybe even millions of years and isn’t directly contributing to ice sheet change. However, in the future the extra water at the ice sheet bed may make this region more sensitive to external factors such as climate change.

Proces topnienia, który obserwujemy, prawdopodobnie trwa już od tysięcy a może nawet milionów lat i nie przykłada się bezpośrednio do zmiany lądolodu. W przyszłości jednak dodatkowa warstwa wody między lądolodem a podłożem może czynić ten region bardziej wrażliwym na czynniki zewnętrzne taki jak zmiana klimatu.

Nie powstrzymało to redaktorów polskiego serwisu Geekweek, który postanowił odkrycie przybliżyć swoim czytelnikom w artykule pod frapującym tytułem “Tajemnicze źródło ciepła pod lodami Antarktydy ma wpływ na globalny klimat”. Większość przedstawionych w nim twierdzeń jest całkowicie wyssana z palca, zaczynając od samego tytułu, bo przecież lokalna anomalia geotermalna o wartości 120 miliwatów na metr kwadratowy ma na globalny klimat wpływ znikomy.

Dalej jest jeszcze gorzej, bo według serwisu Geekweek:

Najbardziej widocznym efektem globalnego ocieplenia jest wzrost temperatury powierzchni planety, który jest mierzony wieloma niezależnymi metodami, nie wiem więc jakim cudem topnienie lądolodu trzy kilometry pod biegunem południowym miałoby te pomiary podważyć, tym bardziej że proces ten, jak podkreślają sami naukowcy, trwa od tysięcy albo milionów lat, i nie ma związku z obecnymi zmianami grubości lądolodu?

Zmyśleniem redaktorów z Geekweek jest też następująca teza:

“Tajemnicze zjawisko” nie może mieć wpływu na dane uzyskane z rdzeni lodowych z tego prostego powodu, że żadne odwierty w tej lokalizacji nie były jeszcze przeprowadzane. Najbliższy długi rdzeń, Wostok, został pozyskany z miejsca odległego o około tysiąc kilometrów, i akurat w tym przypadku od dawna było wiadomo, że pod lodem znajduje się zbiornik ciekłej wody, odkryty pomiarami radarowymi w 1974 roku. W przypadku innych rdzeni też oczywiście był przeprowadzany radarowy rekonesans, bo glacjolodzy nie są idiotami i nie chcieliby spędzić kilku sezonów na końcu świata tylko po to, by na koniec odkryć że próbki lodu do niczego się nie nadają. Nie było i nie ma więc obaw, że nasza wiedza na temat zmian klimatu została “niewątpliwie zafałszowana”, jak wymyślili to sobie na Geekweeku.

Zdaję sobie sprawę, że dział popularno-naukowy Geekweeka z założenia ma mieć poziom Pudelka, więc wszystkie odkrycia o których piszą będą “przełomem” i “odmienią naszą dotychczasową wiedzę”. Podpowiem redaktorom serwisu, że można ten cel osiągnąć wybierając na temat artykułów odkrycia naukowe, które rzeczywiście takie są.

Przypisy

1. Davies J. H. i D. R. Davies (2010): Earth’s Surface Heat Flux, Solid Earth 1, 5-24, 2010.
2.  Jordan T.A, et al (2018): Anomalously high geothermal flux near the South Pole, Scientific Reports 8.
3. Langley K., et al (2014): Onset of fast ice flow in Recovery Ice Stream, East Antarctica: a comparison of potential causes, Journal of Glaciology 60, Issue 223, pp. 1007-1014.

Doskonale Szare

The post Geekweek i Antarktyda appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.