Mokslininkai tikisi, kad jūros lygio kilimas dar labiau padidins audrų ir pakrančių potvynių žalą ateinančiais dešimtmečiais. Tačiau prognozuoti, kiek ir kaip greitai jūra pakils per šį šimtmetį, sunku, daugiausia dėl nežinomybės, kas atsitiks Antarktidos ledo sluoksniui, rašo theconversation.com.
Naujausios Tarpvyriausybinės klimato kaitos komisijos (IPCC) prognozės apie Antarktidos indėlį į jūros lygio kilimą rodo mažo ir didelio išmetamųjų teršalų scenarijų sutapimą. Atlikdami naujus tyrimus mokslininkai išsiaiškino, kad plataus masto Vakarų Antarktidos ledo sluoksnio dangos griūties galima išvengti, jei išlaikysime visuotinį atšilimą žemiau 2 ℃.
Vakarų Antarktidos ledo danga yra ant pamatinės uolienos, esančios gerokai žemiau jūros lygio. Atšilus Pietų vandenynui, mokslininkai nerimauja, kad ledo sluoksnis toliau trauksis ir gali pakelti jūros lygį keliais metrais. Kada ir kaip greitai šis procesas gali įvykti, priklauso nuo daugelio vis dar neaiškių veiksnių.
Tyrimai geriau įvertino šiuos veiksnius ir parodė, kad visas skirtingų išmetamųjų teršalų trajektorijų poveikis Antarktidai gali paaiškėti tik po 2100 m. Tačiau šio dešimtmečio sprendimų pasekmės bus juntamos šimtmečius.
Naujas požiūris į pokyčių prognozavimą Antarktidoje
Mokslininkai dešimtmečius naudojo skaitmeninius ledo dangos modelius, kad suprastų, kaip ledo sluoksniai vystosi esant skirtingoms klimato sąlygoms. Šie modeliai yra pagrįsti matematinėmis lygtimis, atspindinčiomis ledo sluoksnių srautą.
Tačiau nepaisant to, kad buvo padaryta pažanga kartografuojant erdvę po ledu, išlieka didelis neapibrėžtumas dėl vidinės ledo struktūros ir žemiau esančios pamatinės uolienos bei nuosėdų. Abu jie turi įtakos ledo srautui.
Tai apsunkina prognozavimą, nes modeliai turi remtis daugybe prielaidų, kurios turi įtakos modeliuojamo ledo sluoksnio jautrumui kintančiam klimatui. Atsižvelgiant į lygčių skaičių ir sudėtingumą, ledo sluoksnių modeliavimas gali užtrukti daug laiko ir gali būti neįmanoma visiškai atsižvelgti į visą neapibrėžtumą.
Norėdami įveikti šį apribojimą, mokslininkai visame pasaulyje dažnai naudoja statistinius „emuliatorius“. Šiuos matematinius modelius galima išmokyti naudojant sudėtingesnių ledo sluoksnių modelių rezultatus ir panaudoti tūkstančiams alternatyvių scenarijų.
Naudodami šimtus ledo sluoksnio modeliavimo modelių kaip mokymo duomenis, mes sukūrėme tokį emuliatorių, kad galėtume projektuoti Antarktidos jūros lygio indėlį pagal įvairius išmetamųjų teršalų scenarijus. Tada mes atlikome dešimtis tūkstančių statistinių emuliacijų, kad galėtume geriau įvertinti neaiškumus dėl ledo reakcijos į atšilimą.
Mažas emisijų kiekis neleidžia plonėti šelfiniui ledynui
Kad prognozės būtų tikroviškos, atmestas bet koks modeliavimas, kuris neatitiko palydovinių Antarkties ledo praradimo stebėjimų per pastaruosius keturis dešimtmečius.
Apgalvotas mažo kiekio emisijų išskyrimo scenarijus, pagal kurį per ateinančius kelis dešimtmečius pasaulinė anglies dvideginio emisija buvo greitai sumažinta, ir didelio išmetamųjų teršalų scenarijus, kurio metu išmetamų teršalų kiekis vis didėjo iki amžiaus pabaigos. Pagal abu scenarijus stebėtas nuolatinis ledo praradimas tose srityse, kuriose jau pradeda mažėti ledo masė, pavyzdžiui, Amundseno jūros regione Vakarų Antarktidoje.
Visame ledo sluoksnyje nerasta statistiškai reikšmingo skirtumo tarp tikėtino indėlio į jūros lygio kilimą abiejuose išmetamųjų teršalų scenarijuose iki 2116 m. Tačiau jūros lygio kilimo greitis šio amžiaus pabaigoje esant dideliam išmetamųjų teršalų kiekiui buvo dvigubai didesnis nei mažo kiekio emisijų išmetimo scenarijuje.
2300-aisiais, esant dideliam išmetamųjų teršalų kiekiui, Antarkties ledo sluoksnis prisidėjo prie pasaulio jūros lygio kilimo per 1,5 m daugiau nei mažo kiekio emisijų išmetimo scenarijuje. Taip yra todėl, kad Vakarų Antarktidos ledo danga griūva.
Ankstyviausias įspėjamasis Antarkties ledyno prisidėjimo prie jūros lygio kilimo ženklas yra du didžiausi Antarktidos plaukiojantys šelfiniai ledynai – „Ross“ ir „Ronne-Filchner“. Šie masyvūs šelfiniai ledynai sulaiko sausumos ledą, tačiau jiems plonėjant šis pasipriešinimas silpnėja. Sausumos ledas lengviau patenka į vandenyną, pakeldamas jūros lygį.
Esant dideliam išmetamųjų teršalų kiekiui, šis plačiai paplitęs ledo sluoksnis retėja per ateinančius kelis dešimtmečius. Tačiau svarbiausia, kad esant mažam išmetamųjų teršalų kiekiui, šie šelfiniai ledynai nesuplonėja – dauguma Vakarų Antarkties ledo sluoksnių lieka nepažeisti.
Planuojame savo ateitį
Paryžiaus susitarimo tikslas yra išlaikyti atšilimą gerokai žemiau 2 ℃. Tačiau dabartiniai pasaulinių vyriausybių įsipareigojimai gali privesti prie atšilimo iki 2,9 ℃ iki 2100 m. Remdamiesi mūsų emuliatoriaus prognozėmis, manome, kad šie pažadai lems 50 proc. didesnį (70 cm) Antarkties indėlį į jūros lygio kilimą 2300 m., nei jei atšilimą išlaikysime ties 2 ℃ arba žemiau.
Tačiau net jei ir pasieksime Paryžiaus tikslą, jau matysime jūros lygio kilimą dėl Antarkties ledo sluoksnio, taip pat dėl Grenlandijos ir kalnų ledynų visame pasaulyje. Nuolatinis žemės šilimas taip pat prisidės prie jūros lygio kilimo, nes šiltesnis vandenyno vanduo plečiasi ir keičiasi sausumoje (dirvožemyje, vandeninguose sluoksniuose, pelkėse, ežeruose ir rezervuaruose) laikomo vandens kiekis.
Kad išvengtų blogiausio poveikio pakrančių bendruomenėms visame pasaulyje, planuotojai ir politikos formuotojai turės parengti prasmingas prisitaikymo strategijas ir švelninimo galimybes dėl kylančios jūros lygio grėsmės.
