Usporavanje cirkulacije Južnog okeana, dramatičan pad obima morskog leda i toplotni talasi bez presedana izazivaju zabrinutost da se Antarktik možda približava prelomnim tačkama.
Svet se sada zagrejao za 1,2 ℃ iznad predindustrijskog nivoa (definisanog kao prosečna temperatura između 1805. i 1900.) i doživeo je 20 cm globalnog porasta nivoa mora.
Značajno veći porast nivoa mora i češći ekstremni klimatski događaji će se desiti ako premašimo cilj Pariskog sporazuma da zadržimo zagrevanje ispod 2℃. Trenutno smo na putu ka prosečnom globalnom zagrevanju od 3-4℃ do 2100. godine.
Iako nedavni antarktički ekstremi nisu nužno prelomne tačke, tekuće zagrevanje će ubrzati gubitak leda i zagrevanje okeana, gurajući Antarktik ka pragovima koji bi, kada se pređu, doveli do nepovratnih promena – sa globalnim dugoročnim posledicama za više generacija i velikim posledicama za ljudi i životne sredine.
Sistem Zemlje je dizajniran da postigne ravnotežu (dođe u ravnotežu) kao odgovor na klimatsko zagrevanje, ali poslednji put kada su nivoi ugljen-dioksida (CO₂) u atmosferi bili visoki kao danas (423ppm) pre tri miliona godina.
Trebao je milenijum da se svetska klima prilagodi ovome. Kada se to dogodilo, Zemljina površina je bila toplija za 2℃, a globalni nivo mora bio je 20 metara viši zbog topljenja antarktičkog ledenog pokrivača. Tada čak ni naši najraniji ljudski preci tek treba da evoluiraju.
Evolucija čovečanstva mogla je da počne tek nakon što je nivo CO₂ pao ispod 300ppm, pre oko 2,7 miliona godina. Od tada, prosečna temperatura Zemlje fluktuira između 10℃ tokom ledenih doba i 14℃ tokom toplijih međuglacijalnih perioda.
Tokom poslednjih 10.000 godina našeg sadašnjeg međuglacijalnog perioda, Zemljin termostat gasova staklene bašte je bio podešen na 300ppm CO₂, održavajući prijatnu prosečnu temperaturu od 14℃. Klima Zlatokosa — ne previše vruća, ni previše hladna — ali taman za procvat ljudske civilizacije.
Trenutno globalno zagrevanje vodi Zemljini sistem preko praga koji ljudi nikada nisu iskusili, u klimu u kojoj ledene police i morski ledeni pokrivači na Antarktiku više ne mogu postojati, a milijardu ljudi, koji trenutno žive u blizini obale, biće udavljeno u porastu mora.
Ovo će biti svet u kome će požari, toplotni talasi, atmosferske reke, ekstremne padavine i suše – poput onih koje smo videli širom sveta prošlog leta – postati uobičajena pojava.
Sistem Zemlje (okeani, atmosfera, kriosfera, ekosistemi itd.) je međusobno povezan. Ovo omogućava protok energije, omogućavajući fizičkim i ekološkim sistemima da ostanu u ravnoteži ili da povrate ravnotežu. Ali veze mogu značiti i zavisnosti, koje dovode do reakcija, pojačavaju povratne informacije i posledice. Promene imaju roll-on efekte, slično kao rušenje domina.
Petlje povratnih informacija — ciklične lančane reakcije koje se ponavljaju iznova i iznova — mogu učiniti efekte klimatskih promena jačim ili slabijim, ponekad stabilizujući sistem, ali češće pojačavajući odgovor sa negativnim uticajima.
Promena takođe nije uvek linearna. Može biti naglo i nepovratno na ljudskim vremenskim skalama ako se pređe prag ili prekretnica.
Ovde opisujemo jedan niz promena i posledica, uključujući povratne petlje i pragove, koristeći primer globalnog zagrevanja koje otapa ledene pokrivače Antarktika i rezultujući porast nivoa mora.
Mi gledamo u budućnost 50 godina, jer je to relevantno za današnje kreatore politike, ali takođe postavlja mnogo duže višegeneracijske posledice. Dok se fokusiramo na ovaj primer, postoje mnoge druge prelomne tačke na Antarktiku, uključujući efekte slatke vode od topljenja ledenih ploča na morske ekosisteme i efekte antarktičkih promena na temperaturu i obrasce padavina u Aotearoi.
Osim ako ne promenimo našu trenutnu putanju emisija, ovo je ono što možemo očekivati.
Do 2070. klima nad Antarktikom (Te Tiriti o te Moana) će se zagrejati za više od 3℃ iznad predindustrijskih temperatura. Južni okean (Te Moana-tapokopoko-a-Tavhaki) biće topliji za 2℃.
Kao posledica toga, više od 45% letnjeg morskog leda će biti izgubljeno, što će dovesti do toga da se površinski okean i atmosfera iznad Antarktika zagreju još brže jer tamni okean zamenjuje beli morski led, apsorbujući više sunčevog zračenja i ponovo ga emitujući kao toplotu. Ovo omogućava toplom, vlažnom vazduhu u atmosferskim rekama iz tropskih krajeva da prodre dalje na jug.
Ovo ubrzano zagrevanje antarktičke klime je fenomen poznat kao polarno pojačanje. Ovo se već dešava na Arktiku, koji se zagreva dva do tri puta brže od globalnog proseka od 1,2 ℃, sa dramatičnim posledicama po trajni gubitak morskog leda i otapanje grenlandskog ledenog pokrivača.
Zagrejane vode otapaju ledene police, koje su plutajući jezici leda koji stabilizuju antarktički ledeni pokrivač, usporavajući tok leda u okean.
Police leda mogu da prođu prekretnicu kada se pređu lokalni temperaturni pragovi okeana, uzrokujući da se tanji i lebde na mestima gde su se nekada držali na mestu kontaktom sa morskim dnom. Topljenje na površini takođe slabi ledene police. U nekim slučajevima, voda na površini popunjava pukotine u ledu i može dovesti do katastrofalnog raspada velikih površina.
Do 2070. toplota u okeanu i atmosferi će prouzrokovati da se mnoge ledene police razbiju u sante leda koje će se otopiti i otpustiti četvrtinu svoje zapremine u okean kao slatku vodu. Do 2100, 50% ledenih polica će nestati. Do 2150, sve će se istopiti.
Bez ledenih polica koje zadržavaju ledeni pokrivač, glečeri će se ispuštati još bržom brzinom pod gravitacijom u okean. Veliki delovi ledenog pokrivača Istočnog Antarktika i skoro ceo ledeni pokrivač Zapadnog Antarktika leže na stenama u dubokim depresijama ispod nivoa mora.
Oni su podložni ireverzibilnom procesu koji se naziva nestabilnost morskog ledenog pokrivača (MISI). Kako se ivice leda povlače u duboke basene, vođene stalnim zadiranjem toplih okeanskih voda, gubitak leda postaje samoodrživi ubrzavajućim tempom sve dok ne nestane.
Još jedna pozitivna povratna informacija, nazvana nestabilnost morske ledene litice (MICI), znači da litice na ivicama ledenog pokrivača koje se povlači postaju nestabilne i prevrću se, izlažući čak i više litice koje se neprestano urušavaju pod sopstvenom težinom poput domina.
Ako se globalno zagrevanje ne održava ispod 2℃, modeli ledenih pokrivača pokazuju da će globalni nivo mora rasti brzinom do 3m po veku. Buduće generacije će biti posvećene nezaustavljivom povlačenju Grenlanda i morskih delova antarktičkog ledenog pokrivača, uzrokujući čak 24 m globalnog porasta nivoa mora.
Ove promene naglašavaju hitnost hitnih i dubokih smanjenja emisija. Antarktik mora da ostane stabilan kontinent prekriven ledom kako bi se izbegao najgori uticaj nadolazećeg mora.
Programi širom sveta, uključujući Antarktičku naučnu platformu, daju prioritet istraživanjima o budućim promenama antarktičkog ledenog pokrivača. Čak i ako vest nije sjajna, još uvek ima vremena za akciju.
