Wielki kontynent podnosi się jak materac. Może zmienić nasz klimat

Na pierwszy rzut oka trudno w to uwierzyć, ale skały są jak materac. Pod wystarczającym naciskiem dają się ściskać, a gdy ciężar znika, rozprężają się i wznoszą. Dokładnie takie zjawisko obserwowane jest dziś na Antarktydzie. I może pomóc złagodzić jeden z najpoważniejszych problemów związanych ze zmianami klimatu.

Podnoszenie się lądu pod pokrywą lodową Antarktydy może bowiem spowolnić tempo, w jakim kontynent ten traci swoje lodowce. A to z kolei może spowolnić w najbliższych stuleciach wzrost poziomu mórz na całym świecie. Jest jednak haczyk. Naukowcy wyliczyli, że jeśli ludzkość nadal będzie pompować do atmosfery coraz więcej gazów cieplarnianych, zamiast zbawiennego efektu “odbijanie się” Antarktydy może podnieść poziom morza jeszcze bardziej, niż wzrósłby on tylko na skutek topnienia lodu.

Jak działa antarktyczny materac

To wnioski z analiz najnowszego modelu komputerowego, który bardziej szczegółowo niż kiedykolwiek dotąd, symuluje zachowanie płaszcza Ziemi. Płaszcz to warstwa skał położona poniżej skorupy ziemskiej. Łącznie ma grubość niemal 3 tys. km., a na największych głębokościach, gdzie temperatura skał dochodzi do 5 tys. stopni Celsjusza, przechodzą one w półpłynny stan. 

Daje to płaszczowi sporą elastyczność, która wywołuje zjawiska obserwowane właśnie na Antarktydzie. Wraz z topnieniem spowijającego kontynent lodu, zmniejsza się ciężar, jaki spoczywa na skałach. To sprawia, że znajdujący się poniżej Antarktydy płaszcz rozpręża się i unosi.

Odbijający się ląd może z kolei spowolnić tempo, w jakim położone na Antarktydzie lodowce spływają w stronę morza. Dzieje się tak, ponieważ podnoszący się ląd zmienia kształt dna morskiego w sposób, który ogranicza grubość pokrywy lodowej na wybrzeżu. Cieńszy lód w tym miejscu zmniejsza ogólny przepływ lodu do morza.

Morze będzie rosnąć wolniej. Pod jednym warunkiem

Naukowcy od dawna sądzili, że ten efekt odegra jakąś rolę w spowolnieniu tempa utraty lodu. Nie było jednak jasne, kiedy ten efekt się pojawi, ani jak będzie się zmieniał w różnych częściach pokrywy lodowej.

Natalya Gomez z McGill University w Kanadzie i jej współpracownicy stworzyli więc model symulujący związek między tempem topnienia lodu a tempem odbijania się znajdującego się pod spodem lądu. Model uwzględnił różnice między różnymi regionami kontynentu – skorupa pod wschodnią Antarktydą jest grubsza niż pod jej zachodnią częścią. Stworzenie bardziej precyzyjnego modelu było możliwe dzięki prowadzonym od wielu lat dokładnym pomiarom zmian wysokości pokrywy lodowej, a także wykonywanych za pomocą sejsmografów pomiarów płaszcza pod Antarktydą.

Nowy model wskazuje, że jeśli emisje gazów cieplarnianych będą spadać do bardzo niskich poziomów, poziom morza na całym świecie wzrośnie zdecydowanie wolniej niż w modelu, który nie uwzględniał wzrostu poziomu gruntu. Po uwzględnieniu elastyczności skał, poziom morza rośnie wolniej nawet w przypadku umiarkowanych, a nie drastycznie ograniczonych emisji.

Sytuacja odwróci się jednak, jeśli ludzkość nie ograniczy emisji. W scenariuszu zakładającym bardzo wysoki poziom emisji, odbicie lądu sprawi, że Antarktyda przyczyni się do wzrostu poziomu morza o dodatkowych 0,8 metra. Dzieje się tak, ponieważ w takim scenariuszu pokrywa lodowa cofa się szybciej, niż wznosi się ląd, a podnoszące się dno morskie wypiera więcej wody do oceanu.