Otapanje glečera uništava važnu arhivu klimatskih podataka

Otapanje glečera uništava važnu arhivu klimatskih podataka

Kao deo inicijative Ice Memori, istraživači Instituta Paul Scherrer (PSI), sa kolegama sa Univerziteta u Friburgu i Univerziteta Ca’ Foscari u Veneciji, kao i Instituta za polarne nauke italijanskog Nacionalnog istraživačkog saveta (CNR), analizirali su led jezgre izbušene 2018. i 2020. sa glečera Corbasierre u Grand Combinu u kantonu Valais.

Sada poređenje dva seta ledenih jezgara, objavljeno u Nature Geoscience, pokazuje da je globalno zagrevanje učinilo barem ovaj glečer neupotrebljivim kao klimatski arhiv.

Pouzdane informacije o prošloj klimi i zagađenju vazduha više se ne mogu dobiti sa glečera Corbasiere u masivu Grand Combin, jer topljenje alpskih glečera napreduje brže nego što se ranije pretpostavljalo. Do ovog otrežnjujućeg zaključka došli su istraživači na čelu sa Margit Schvikovski, šefom Laboratorije za hemiju životne sredine na PSI, i Carlom Huber, dr. studenta i prvog autora studije, kada su uporedili potpise čestica zatvorenih u godišnjim slojevima leda.

Glečeri su od neprocenjive vrednosti za istraživanje klime. U njihovom ledu sačuvani su klimatski uslovi i atmosferski sastavi prošlih doba. Stoga, oni mogu poslužiti – na isti način kao i prstenovi drveća i okeanski sedimenti – kao takozvani klimatski arhiv za istraživanje.

Normalno, količina supstanci u tragovima vezanih za čestice u ledu varira sa godišnjim dobima. Supstance kao što su amonijum, nitrat i sulfat dolaze iz vazduha i talože se na glečeru kroz snežne padavine; koncentracije su visoke leti, a niske zimi, jer se manje količine zagađenog vazduha mogu dizati iz doline kada je vazduh hladan.

Ledeno jezgro iz 2018, koje je izbušeno sa dubine do 14 metara tokom preliminarne studije i sadrži naslage iz 2011. godine, pokazuje ove fluktuacije kao što se i očekivalo. Ali jezgro iz 2020. godine, sa dubine do 18 metara – izbušeno pod vođstvom istraživača PSI Tea Dženka – pokazuje te fluktuacije samo za gornja tri ili četiri godišnja sloja. Dublje u ledu – to jest, dalje u prošlosti – kriva koja pokazuje koncentraciju supstanci u tragovima postaje primetno ravnija, a ukupna količina je niža. Tim Švikovskog izveštava o tome u svojoj studiji.

Njihovo objašnjenje za uočeno neslaganje: između 2018. i 2020. godine topljenje glečera mora da je bilo toliko snažno da je posebno velika količina vode sa površine prodrla u glečer i odnela supstance u tragovima koje je sadržao u dubinu.

„Ali očigledno se voda tamo nije ponovo smrzla, koncentrišući supstance u tragovima“, zaključuje hemičar za životnu sredinu, „već se umesto toga ocedila i bukvalno ih isprala“. Naravno, to iskrivljuje potpise slojevitih inkluzija. Klimatski arhiv je uništen. Kao da je neko provalio u biblioteku i ne samo pobrkao sve police i knjige, već je i ukrao mnogo knjiga i pomešao pojedine reči u preostale, onemogućavajući rekonstrukciju originalnih tekstova.

Istraživači su ispitali meteorološke podatke od 2018. do 2020. Pošto na vrhu Velikog kombinata ne postoji meteorološka stanica, kombinovali su podatke sa okolnih stanica i ekstrapolirali ih za područje istraživanja na planini. Prema ovom proračunu, na glečeru je bilo toplo u skladu sa opštim klimatskim trendom, ali ove godine nisu bile ekstremne razlike.

„Iz ovoga zaključujemo da nije postojao jedinstveni pokretač za ovo snažno otapanje, već da je ono rezultat mnogih toplih godina u nedavnoj prošlosti“, kaže Švikovski. „Izgleda da je pređen prag, što je sada dovelo do relativno snažnog efekta.

Suština je da primer Velikog kombinata pokazuje da topljenje glečera napreduje dinamičnije nego što su stručnjaci pretpostavljali.

„Dugo je bilo jasno da se jezici glečera povlače. Ali nismo mislili da će područja koja hrane visoke alpske glečere takođe biti tako ozbiljno pogođena – to jest njihov najviši deo, gde se formira dopuna leda, “, kaže Švikovski.

Do sada su istraživači ispitivali distribuciju izotopa kiseonika u ledu, što može pružiti informacije o kretanju temperature i jonskih jedinjenja u tragovima kao što su amonijum, nitrat i sulfat. Zatim žele da analiziraju u kojoj meri su takođe pogođeni potpisi organskih supstanci u ledu.

Još jedan razlog zašto je Švikovski zainteresovana za ovo je taj što je zajedno sa drugim stručnjacima za ledena jezgra iz celog sveta uključena u inicijativu koju vodi Fondacija Ice Memori. Cilj ovog istraživačkog napora je da se za 20 godina dobiju jezgra leda sa 20 ugroženih glečera širom sveta i prikupe ih u globalni klimatski arhiv. Jezgra, isečena na šipke dugačke oko jedan metar i prečnika osam centimetara, koje su pojedinačno izvučene iz dubine, treba da budu trajno i bezbedno uskladištene u ledenoj pećini u italijansko-francuskoj istraživačkoj stanici Concordia na Antarktiku — kojom upravlja međunarodna upravljanje na dugi rok.

Pouzdane temperature u blizini Južnog pola, u proseku od minus 50 stepeni Celzijusa, osiguravaju da će jezgra ostati upotrebljiva za studije u budućnosti, čak i ako globalno zagrevanje prouzrokuje topljenje svih alpskih glečera u nekom trenutku. Ovo je važno jer se metode analize stalno poboljšavaju, a buduće generacije naučnika bi mogle da izvuku potpuno drugačije informacije iz leda.

Ledeno jezgro Grand Combin bi trebalo da bude jedan od ovih 20 uzoraka glečera.

„Ali već smo na planini shvatili da od toga neće biti ništa“, kaže Švikovski. „Kao što sam rekao, probno bušenje 2018. je i dalje izgledalo dobro. Ali nekoliko puta u 2020. naišli smo na debele, čvrste slojeve leda koji su se u međuvremenu formirali kako se voda topila i ponovo smrzavala. Naišli smo na jedan takav posebno debeo sloj na dubini od 17 do 18 metara, koja je bila ispod veoma vodenog, mekog sloja.Ovaj prelaz nam je pravio ogromne probleme.Pogotovo kada smo bušili dublje pa je izvlačili, bušilica se zaglavila u tvrdom sloju leda. izgubio ovaj skupi uređaj.“

Pošto su dalji pokušaji na drugim delovima sedla glečera naišli na isti sloj, i na iste poteškoće, istraživači su morali da odustanu od ekspedicije. Oni su zapravo hteli da izbuše 80 metara duboko, do temelja, kako bi snimili čitavu arhivu glečera, koja se proteže hiljadama godina. Ali ovo nije bilo moguće.

„A naše analize su to sada potvrdile“, kaže Švikovski. „U Grand Combinu smo već zakasnili.

Strahuje se da je to slučaj i sa drugim glečerima širom sveta koji tek treba da budu uzorkovani kao deo Ledene memorije. U Alpima, pored glečera Col du Dome na Monblanu na 4.250 metara, gde je projektni tim prvi put izbušio 2016. godine, postoji samo Colle Gnifetti na italijansko-švajcarskoj granici, koji je čak i viši na 4.450 metara i samim tim hladniji od Glečer Grand Combin. Tamo je PSI tim, zajedno sa partnerima Ice Memori Foundation, zapravo uspeo da nabavi ledeno jezgro sa potpisom koji je još uvek bio netaknut sledeće godine.

Jezgra iz Ilimanija u bolivijskim Andima, iz Beluhe na ruskom Altaju i sa Elbrusa na Kavkazu su već obezbeđena. Prošle godine su bile i ekspedicije na Špicbergenu i Col del Lis u Italiji; njihove analize se još čekaju. Ekspedicija na Kilimandžaro, koji ima jedino značajno ledeno telo u Africi, propala je prošle godine zbog političkih i administrativnih pitanja.

Projekat je trka sa vremenom. Nikako nije garantovano da će uspeti. Neuspesi poput onih u Grand Combin-u postaju sve verovatniji svake godine.