Jak tání ledu na Antarktidě ovlivňuje hladinu moře a globální klima
Pokud by moře a oceány fungovaly jako obrovská vana, voda by stoupala všude stejným způsobem. To však není pravda. Tání ledovců na Antarktidě, ovlivněné globálním oteplováním, má za následek nerovnoměrné zvyšování hladiny moře, zejména kvůli gravitaci a roli zemského pláště.
Když se ledovce rozpuštějí, účinky se šíří po celém světě. Tání ledu zvyšuje průměrnou hladinu moře, mění oceánské proudy a ovlivňuje teploty ve vzdálených oblastech od pólů. Nicméně toto tání neovlivňuje hladinu moře a teploty stejným způsobem na všech místech.
Studie o tání ledu na Antarktidě
Náš tým vědců zkoumal, jak tání ledu na Antarktidě ovlivňuje globální klima a hladinu moře. Spojili jsme počítačové modely antarktického ledovce, Země a globálního klimatu, včetně atmosférických a oceánských procesů, abychom prozkoumali složité interakce mezi roztávajícím ledem a dalšími složkami Země.
Pochopení toho, co se děje s ledem na Antarktidě, je zásadní, protože obsahuje dostatečné množství zmrzlé vody na zvýšení průměrné hladiny moře o přibližně 58 metrů. Když se tento led taje, stává se to existenčním problémem pro obyvatelstvo a ekosystémy ostrovních a pobřežních komunit.
Jaké změny nastanou na Antarktidě?
Rozsah tání antarktického ledovce bude záviset na stupni globálního oteplování, které závisí na budoucích emisích skleníkových plynů z vozidel, elektráren a průmyslu. Některé studie naznačují, že velká část antarktického ledovce by mohla přežít, pokud země sníží své emise skleníkových plynů podle cíle Pařížské dohody z roku 2015, která cílí na limitaci globálního oteplování na 1,5 °C oproti předindustriální éře. Avšak pokud emise budou nadále růst a atmosféra a oceány se výrazněji oteplí, může to vést k výrazným úbytkům ledu a mnohem vyšším hladinám moře.
Pochopení vývoje hladiny moře
Pokud by se moře chovala jako voda ve vaně, hladina oceánu by se zvyšovala stejným způsobem všude. Ve skutečnosti však mnohá místa zaznamenávají zvýšení hladiny moře nad průměr, zatímco oblasti blízko ledovce mohou dokonce vidět pokles hladiny moře. Hlavním důvodem je gravitace.
Ledovce jsou obrovské a tato hmotnost vyvíjí silnou gravitační přitažlivost, která přitahuje okolní oceánskou vodu k nim, podobně jako přitažlivost mezi Zemí a Měsícem ovlivňuje přílivy. Jak se ledovec zmenšuje, jeho gravitační přitažlivost na oceán slábne, což má za následek pokles hladiny moře v oblastech blízko ledovců a zvýšení v oblastech vzdálenějších. Ale změny hladiny moře nevycházejí pouze z vzdálenosti od tání ledovce. Ztráta ledu také mění rotaci planety.
Faktory, které mohou zpomalit tání
Jak masivní ledovec taje, podloží se zvedá. Pod antarktickou horninou se nachází plášť, který se pomalu pohybuje, podobně jako javorový sirup. Čím více ledu se roztává, tím méně působí tlak na pevnou Zemi. Snižující se hmotnost dovoluje podloží se zvedat, což může oddálit některé oblasti ledovce od zahřátých oceánských vod a zpomalit tak rychlost tání. Tento jev je rychlejší v oblastech, kde se plášť pohybuje rychleji, jako je tomu pod západní antarktickou ledovcovou pokrývkou.
Druhým faktorem, který může zpomalit tání, může na první pohled vypadat paradoxně. I když voda tající na Antarktidě přispívá k zvyšování hladiny moře, modely ukazují, že rovněž zpomaluje oteplování způsobené skleníkovými plyny. Voda z Antarktidy snižuje teplotu mořské hladiny v jižní polokouli a tropickém Pacifiku, čímž uvězňuje teplo v hloubce a zpomaluje nárůst průměrné globální teploty vzduchu. I když tání zpomalí, hladina moře stále roste.
Kartografování výsledků o hladině moře
Spojili jsme počítačové modely simulující tato chování a další vlastnosti antarktického ledovce, zemského pláště a klimatu, abychom pochopili, co se může stát s hladinou moře na světě, jakmile se globální teploty zvyšují a led taje.
Příklad: v mírném scénáři, kdy svět sníží své emise skleníkových plynů, ale nikoli dostatečně k udržení globálního oteplování pod 2 °C do roku 2100, zjistíme, že průměrný nárůst hladiny moře způsobený táním antarktického ledu by byl přibližně deset centimetrů do roku 2100. V roce 2200 by překročil jeden metr.
Je třeba mít na paměti, že se zde jedná pouze o nárůst hladiny moře způsobený táním Antarktidy. Antarktický ledovec a tepelná expanze mořské vody v důsledku oteplování oceánů se také podílejí na zvyšování hladiny moře. Současné odhady naznačují, že celkové průměrné zvyšování hladiny moře – zahrnující Grónsko a tepelnou expanzi – by se mělo pohybovat mezi 30 a 60 centimetry do roku 2100 v rámci stejného scénáře.
Také ukazujeme, jak se zvyšování hladiny moře způsobené Antarktidou liší po celém světě. V scénáři s mírnými emisemi jsme navíc zjistili, že největší nárůst hladiny moře pocházející pouze z tání antarktických ledovců, až 1,5 m do roku 2200, se odehrává v Indickém, Pacifickém a západním Atlantickém oceánu – oblastech vzdálených od Antarktidy.
Závěr
Tato dopady mají vliv na klimatickou spravedlnost, zejména pro ostrovní národy, které se na změně klimatu podílely minimálně, ale již nyní trpí devastujícími účinky zvyšování hladiny moře. Mnoho ostrovních států již ztrácí půdu kvůli vzestupu vody a byla v čele globálních snah o omezení oteplování. Ochrana těchto zemí a dalších pobřežních oblastí bude vyžadovat rychlejší snížení emisí skleníkových plynů, než na jakém se země v současnosti zavazují.
