Tim glaciologa predvođen istraživačima sa Kalifornijskog univerziteta u Irvinu koristio je podatke satelitskog radara visoke rezolucije da pronađe dokaze o prodoru tople morske vode pod visokim pritiskom mnogo kilometara ispod prizemljenog leda glečera Tvaites na Zapadnom Antarktiku.
U studiji objavljenoj u časopisu PNAS, tim koji je predvodio UC Irvine rekao je da široko rasprostranjeni kontakt između okeanske vode i glečera – proces koji se ponavlja na Antarktiku i na Grenlandu – uzrokuje „snažno otapanje“ i može zahtevati ponovna procena globalnih projekcija porasta nivoa mora.
Glaciolozi su se oslanjali na podatke koje je od marta do juna 2023. prikupila finska komercijalna satelitska misija ICEIE. Sateliti ICEIE formiraju „sazvežđe“ u polarnoj orbiti oko planete, koristeći InSAR — radar sa sintetičkim otvorom za interferometar — za uporno praćenje promena na površini Zemlje. Mnogi prolazi, pored svemirske letelice preko male definisane oblasti, daju glatke rezultate podataka. U slučaju ove studije, ona je pokazala uspon, pad i savijanje glečera Tvaites.
„Ovi ICEIE podaci su pružili dugotrajnu seriju dnevnih posmatranja koja su usko u skladu sa ciklusima plime i oseke“, rekao je glavni autor Eric Rignot, profesor nauke o Zemljinom sistemu UC Irvine.
„U prošlosti smo imali neke sporadično dostupne podatke, i sa samo tih nekoliko zapažanja bilo je teško shvatiti šta se dešava. Kada imamo neprekidnu vremensku seriju i uporedimo to sa ciklusom plime i oseke, vidimo da morska voda dolazi u plima i povlačenje, a ponekad i dalje gore ispod glečera i zarobljavanje zahvaljujući ICEIE-u, počinjemo da prisustvujemo ovoj dinamici plime po prvi put.
Michael Vollersheim, direktor za analitiku ICEIT-a, rekao je: „Do sada je bilo nemoguće posmatrati neke od najdinamičnijih procesa u prirodi sa dovoljno detalja ili učestalosti da bismo ih razumjeli i modelirali. Posmatrajući ove procese iz svemira i korištenjem radarskog satelita slike, koje pružaju precizna InSAR merenja na nivou centimetra na dnevnoj frekvenciji čak i do tri puta dnevno, označava značajan korak napred.“
Rignot je rekao da je projekat pomogao njemu i njegovim kolegama da razviju bolje razumevanje ponašanja morske vode na donjoj strani glečera Tvaites. Rekao je da se morska voda koja ulazi u podnožje ledenog pokrivača, u kombinaciji sa slatkom vodom generisanom geotermalnim tokom i trenjem, nakuplja i „mora negde da teče“. Voda se distribuira kroz prirodne vodove ili se skuplja u šupljinama, stvarajući dovoljan pritisak da se ledeni pokrivač podigne.
„Postoje mesta gde je voda skoro pod pritiskom leda koji leži iznad, tako da je potrebno samo malo više pritiska da se led podigne“, rekao je Rignot. „Voda se tada stisne dovoljno da podigne stub leda dužine više od pola milje.“
I to nije bilo kakva morska voda. Decenijama, Rino i njegove kolege prikupljaju dokaze o uticaju klimatskih promena na okeanske struje, koje guraju topliju morsku vodu do obala Antarktika i drugih polarnih ledenih regiona.
Cirkumpolarna duboka voda je slana i ima nižu tačku smrzavanja. Dok se slatka voda smrzava na nula stepeni Celzijusa, slana voda se smrzava na minus dva stepena, a ta mala razlika je dovoljna da doprinese „snažnom topljenju“ bazalnog leda kako je utvrđeno u studiji.
Koautor Kristin Dou, profesor na Fakultetu za životnu sredinu na Univerzitetu Vaterlo u Ontariju, Kanada, rekla je: „Tvejts je najnestabilnije mesto na Antarktiku i sadrži ekvivalent od 60 centimetara porasta nivoa mora. Zabrinutost je da potcenjujemo brzinu kojom se glečer menja, što bi bilo razorno za priobalne zajednice širom sveta“.
Rignot je rekao da se nada i očekuje da će rezultati ovog projekta podstaći dalja istraživanja o uslovima ispod antarktičkih glečera, izložbe koje uključuju autonomne robote i više satelitskih posmatranja.
„Postoji veliki entuzijazam naučne zajednice da se ode u ove udaljene, polarne regione kako bi prikupili podatke i izgradili naše razumevanje onoga što se dešava, ali finansiranje zaostaje“, rekao je on.
„Radimo sa istim budžetom 2024. godine u stvarnim dolarima kao i 1990-ih. Moramo da razvijemo zajednicu glaciologa i fizičkih okeanografa da bismo rešili ove probleme posmatranja pre nego kasnije, ali trenutno se još uvek penjemo na Mont Everest u tenisicama“.
U bliskoj budućnosti, Rignot, koji je takođe viši naučnik na projektu u NASA-inoj Laboratoriji za mlazni pogon, rekao je da će ova studija pružiti trajnu korist zajednici za modeliranje ledenih pokrivača.
„Ako ovu vrstu interakcije okean-led stavimo u modele ledenih pokrivača, očekujem da ćemo moći da uradimo mnogo bolji posao reprodukcije onoga što se desilo u poslednjih četvrt veka, što će dovesti do većeg nivoa poverenja u naše projekcije“, rekao je on. „Ako bismo mogli da dodamo ovaj proces koji smo opisali u radu, a koji nije uključen u većinu aktuelnih modela, rekonstrukcije modela bi trebalo mnogo bolje da odgovaraju zapažanjima. Bila bi velika pobeda ako bismo to mogli da postignemo.“
Dov je dodao: „U ovom trenutku nemamo dovoljno informacija da kažemo na ovaj ili onaj način koliko vremena ima pre nego što prodor okeanske vode postane nepovratan. Poboljšanjem modela i fokusiranjem našeg istraživanja na ove kritične glečere, pokušaćemo da da se ove brojke barem prikače decenijama u odnosu na vekove. Ovaj rad će pomoći ljudima da se prilagode promenljivim nivoima okeana, zajedno sa fokusiranjem na smanjenje emisije ugljenika kako bi se sprečio najgori scenario.“
Rignotu i Dovu su se u ovom projektu pridružili Enrico Ciraci, asistent specijalista UC Irvine za nauku o Zemljinom sistemu i postdoktorski saradnik NASA-e; Bernd Scheuchl, istraživač UC Irvine u nauci o Zemljinom sistemu; i Valentin Tolpekin i Vollershiem iz ICEIE centrale u Finskoj.
