Νέα έρευνα της ΝASA για τις αποκολλήσεις πάγου στην Ανταρκτική περιγράφει με λεπτομέρεια πώς αλλάζει η ήπειρος

Όσο περισσότερο θερμαίνεται ο πλανήτης μας, τόσο περισσότερο μεγαλώνει και η ανησυχία των επιστημόνων ως προς την πρόβλεψη για την άνοδο της στάθμης των θαλασσών παγκοσμίως ως αποτέλεσμα της ολοένα και αυξανόμενης απώλειας πάγου στην Ανταρκτική.

Τον περασμένο Μάρτιο ένα τεράστιο κομμάτι πάγου, στο μέγεθος της Νέας Υόρκης, αποκολλήθηκε για πρώτη φορά στην ανατολική Ανταρκτική, μια έκταση που μέχρι τώρα θεωρείτο ότι δεν έχει επηρεαστεί από την κλιματική αλλαγή

Δύο μελέτες που δημοσιεύθηκαν στις 10 Αυγούστου με επικεφαλής ερευνητές στο Εργαστήριο Jet Propulsion της NASA στη Νότια Καλιφόρνια αποκαλύπτουν απροσδόκητα νέα δεδομένα σχετικά με το πώς το στρώμα πάγου της Ανταρκτικής χάνει μάζα τις τελευταίες δεκαετίες.

Μια μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature, χαρτογραφεί πώς η αποκόλληση των παγόβουνων – η αποκοπή του πάγου από ένα μέτωπο παγετώνα – άλλαξε την ακτογραμμή της Ανταρκτικής τα τελευταία 25 χρόνια.

Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι η άκρη του στρώματος πάγου κάνει τα παγόβουνα να πέφτουν πριν προλάβει ο πάγος να αντικατασταθεί. Αυτό το απροσδόκητο εύρημα ενισχύει τις προηγούμενες εκτιμήσεις για απώλεια πάγου από τα επιπλέοντα κομμάτια πάγου της Ανταρκτικής από το 1997, από 6 τρισεκατομμύρια σε 12 τρισεκατομμύρια μετρικούς τόνους.

Οι απώλειες πάγου από τις αποκολλήσεις έχουν μειώσει σημαντικά τις επιπλέουσες επιφάνειες πάγου και επέτρεψαν στους παγετώνες της Ανταρκτικής να ρέουν πιο γρήγορα στον ωκεανό, επιταχύνοντας τον ρυθμό της παγκόσμιας ανόδου της στάθμης της θάλασσας.

Η άλλη μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Earth System Science Data , δείχνει με εντυπωσιακές λεπτομέρειες πώς η αραίωση του πάγου της Ανταρκτικής καθώς λιώνει το νερό των ωκεανών έχει εξαπλωθεί από τις εξωτερικές άκρες της ηπείρου στο εσωτερικό της, σχεδόν σε διπλάσια έκταση στρώματος πάγου σε σχέση με την περασμένη δεκαετία.

Αυτές οι συμπληρωματικές αναφορές αν συνδυαστούν δίνουν την πιο ολοκληρωμένη εικόνα για το πώς αλλάζει η παγωμένη ήπειρος.

Αποκόλληση παγόβουνων

«Η Ανταρκτική καταρρέει στις παρυφές της», λέει ο επιστήμονας της JPL Τσαντ Γκριν, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης για την αποκόλληση των παγόβουνων. «Και όταν τα επιπλέοντα κομμάτια πάγου ελαττώνονται και μικραίνουν, οι τεράστιοι παγετώνες της ηπείρου τείνουν να επιταχύνουν την αύξηση του ρυθμού της παγκόσμιας ανόδου της στάθμης της θάλασσας».

Οι περισσότεροι παγετώνες της Ανταρκτικής ρέουν στον ωκεανό, όπου καταλήγουν ως επιπλέουσες επιφάνειες πάγου πάχους έως 2 μιλίων (3 χιλιομέτρων) και πλάτους 500 μιλίων (800 χιλιομέτρων). Αυτά τα κομμάτια πάγου λειτουργούν σαν αντιστήριξη στους παγετώνες, εμποδίζοντας τον πάγο να γλιστρήσει απλά στον ωκεανό. Όταν αυτοί οι όγκοι πάγου είναι σταθεροί, έχουν έναν φυσικό κύκλο αποκόλλησης και αναπλήρωσης που διατηρεί το μέγεθός τους αρκετά σταθερό μακροπρόθεσμα.

Όμως τις τελευταίες δεκαετίες, η θέρμανση του ωκεανού αποσταθεροποιεί τους όγκους πάγου της Ανταρκτικής λιώνοντάς τους από κάτω με αποτέλεσμα να γίνονται λεπτότεροι και πιο αδύναμοι.

Τα δορυφορικά αλτίμετρα μετρούν τη διαδικασία αραίωσης καταγράφοντας το μεταβαλλόμενο ύψος του πάγου, αλλά μέχρι αυτή τη μελέτη, δεν έχει γίνει μια ολοκληρωμένη αξιολόγηση του τρόπου με τον οποίο η κλιματική αλλαγή μπορεί να επηρεάζει την αποκόλληση σε όλη την ήπειρο.

Αυτό οφείλεται εν μέρει στο ότι οι δορυφορικές εικόνες ήταν δύσκολο να ερμηνευτούν. «Για παράδειγμα», είπε ο Γκριν, «φανταστείτε να κοιτάτε μια δορυφορική εικόνα και να προσπαθείτε να καταλάβετε τη διαφορά ανάμεσα σε ένα λευκό παγόβουνο, ένα λευκό επιπλέοντα όγκο πάγου, τον λευκό πάγο της θάλασσας, ακόμη και ένα λευκό σύννεφο. Αυτό ήταν πάντα ένα δύσκολο έργο. Αλλά τώρα έχουμε αρκετά δεδομένα από πολλαπλούς δορυφορικούς αισθητήρες για να δούμε μια ξεκάθαρη εικόνα του πώς έχει εξελιχθεί η ακτογραμμή της Ανταρκτικής τα τελευταία χρόνια».

Για τη νέα μελέτη, ο Γκριν και οι συνεργάτες του συνέθεσαν δορυφορικές εικόνες της ηπείρου σε ορατά, θερμικά υπέρυθρα (θερμότητα) και μήκη κύματος ραντάρ από το 1997.

Συνδυάζοντας τις μετρήσεις

Εχοντας κατανοήσει τη ροή του πάγου μέσα από ένα συνεχιζόμενο σχέδιο χαρτογράφησης παγετώνων της NASA και συνδυάζοντας τις μετρήσεις, οι επιστήμονες χαρτογράφησαν τις άκρες των όγκων πάγου σε μήκος περίπου 30.000 γραμμικών μιλίων (50.000 χιλιομέτρων) της ακτής της Ανταρκτικής.

Οι απώλειες από τις αποκολλήσεις έχουν ξεπεράσει τόσο πολύ την ανάπτυξη των φυσικών παγετώνων που οι ερευνητές πιστεύουν ότι είναι απίθανο η Ανταρκτική να μπορέσει να αναπτυχθεί ξανά στην έκτασή της πριν το 2000 μέχρι το τέλος αυτού του αιώνα. Στην πραγματικότητα, τα ευρήματα υποδεικνύουν ότι μπορούν να αναμένονται μεγαλύτερες απώλειες: οι μεγαλύτεροι όγκοι πάγου της Ανταρκτικής φαίνεται να οδεύουν προς μεγάλες αποκολλήσεις τα επόμενα 10 έως 20 χρόνια.

Χαρτογράφηση 36 χρόνων απώλειας πάγου

Στη συμπληρωματική μελέτη, οι επιστήμονες της JPL συνδύασαν σχεδόν 3 δισεκατομμύρια σημεία δεδομένων από επτά διαστημικά υψομετρικά όργανα για να παράγουν το μεγαλύτερο συνεχές σύνολο δεδομένων για το μεταβαλλόμενο ύψος του στρώματος πάγου – δείκτη απώλειας πάγου – ήδη από το 1985. Χρησιμοποίησαν ραντάρ και μετρήσεις με λέιζερ της ανύψωσης του πάγου με ακρίβεια εκατοστών, για να παράγουν τους μηνιαίους χάρτες αλλαγών με την υψηλότερη ανάλυση που έγινε ποτέ για την απώλεια πάγου.

Αυτή η πραγματικά απαράμιλλη λεπτομέρεια αποκαλύπτει πώς οι μακροπρόθεσμες τάσεις και οι ετήσιες καιρικές συνθήκες επηρεάζουν τον πάγο. Δείχνει ακόμη και την άνοδο και την πτώση του στρώματος πάγου καθώς οι υποπαγετώνιες λίμνες γεμίζουν και αδειάζουν μίλια κάτω από την επιφάνεια.

«Οι λεπτές αλλαγές όπως αυτές, σε συνδυασμό με τη βελτιωμένη κατανόηση των μακροπρόθεσμων τάσεων από αυτό το σύνολο δεδομένων, θα βοηθήσουν τους ερευνητές να κατανοήσουν τις διαδικασίες που επηρεάζουν την απώλεια πάγου, οδηγώντας σε βελτιωμένες μελλοντικές εκτιμήσεις για την άνοδο της στάθμης της θάλασσας», δήλωσε ο Γιόχαν Νίλσον, επικεφαλής συγγραφέας της της μελέτης της JPL

Η σύνθεση και η ανάλυση των τεράστιων αρχείων μετρήσεων σε ένα ενιαίο σύνολο δεδομένων υψηλής ανάλυσης χρειάστηκαν χρόνια δουλειάς και χιλιάδες ώρες στους servers της NASA.

Ο Nίλσον λέει ότι άξιζε τον κόπο: «Η συμπύκνωση των δεδομένων σε κάτι ευρέως πιο χρήσιμο μπορεί να μας φέρει πιο κοντά στις μεγάλες ανακαλύψεις που χρειαζόμαστε για να κατανοήσουμε καλύτερα τον πλανήτη μας και να μας βοηθήσει να προετοιμαστούμε για τις μελλοντικές επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής».

Πηγή: NASA Jet Propulsion Laboratory