Antarktyda mogła przekroczyć punkt krytyczny. Skutki będą globalne

Przez dziesięciolecia antarktyczny lód morski pozostawał zaskakująco stabilny, mimo globalnego wzrostu temperatur. Wszystko zmieniło się w 2016 r., kiedy jego zasięg zaczął gwałtownie maleć. W lutym 2023 r. pokrywa lodu osiągnęła rekordowo niski poziom, już trzeci w ciągu zaledwie siedmiu lat. Również wrzesień 2023 r. przyniósł historycznie najniższe maksimum zimowe.

„To zachowanie ekstremalne – coś, czego nie da się wytłumaczyć naturalną zmiennością klimatu” – mówi prof. Marilyn Raphael z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles. Zespół badaczki przeanalizował dane satelitarne od 1979 r. oraz zapisy z antarktycznych stacji meteorologicznych sięgające początku XX w. Wynik? Szansa, że tak duży ubytek lodu morskiego jak w 2023 r. nastąpiłby wyłącznie z przyczyn naturalnych, wynosi mniej niż 0,1 proc.

Coraz więcej badaczy uważa, że obserwowane zmiany noszą cechy klimatycznego punktu krytycznego – momentu, po którego przekroczeniu system przestaje wracać do poprzedniego stanu. „Widzimy, że cała pokrywa lodu wokół Antarktydy reaguje jako jeden spójny system. Te zmiany są długotrwałe i prawdopodobnie utrwalą się na dekady” – tłumaczy dr Alexander Haumann z Instytutu Alfreda Wegenera w Niemczech.

Haumann i jego zespół wskazują, że główną przyczyną jest ocieplenie głębokich wód oceanicznych. Zazwyczaj ciepła, słona woda z głębin pozostaje oddzielona od powierzchni chłodniejszą warstwą słodkiej wody. Jednak zmiany w prądach morskich, wiatrach i zasoleniu sprawiły, że ta bariera osłabła. W rezultacie ciepła woda zaczęła się unosić ku powierzchni, topiąc lód od spodu.

„Oceany pochłonęły około 90 proc. nadmiaru ciepła wytworzonego przez człowieka. Teraz to ciepło zaczyna docierać do Antarktydy” – mówi Haumann. Naturalna zmienność mogła uruchomić ten proces, ale to energia nagromadzona w głębinach przez antropogeniczne ocieplenie nadaje mu siłę.

Skutki dla oceanów i klimatu

Konsekwencje mogą być dramatyczne. Lód morski wokół Antarktydy stabilizuje lądolody i lodowce, które spływają do morza. Jego zanik oznacza, że bariery hamujące ich topnienie słabną, a tempo utraty masy lodowej rośnie. Gdyby cały antarktyczny lądolód stopniał, poziom mórz wzrósłby o 58 metrów – oczywiście w perspektywie stuleci, ale każdy dodatkowy centymetr w nadchodzących dekadach może oznaczać miliony przesiedleńców.

Zanikanie białej, odbijającej promienie powierzchni przyspiesza też efekt albedo – ciemniejsze wody oceanu pochłaniają więcej energii słonecznej, pogłębiając globalne ocieplenie. Dodatkowym zagrożeniem jest emisja gigaton węgla z głębokich wód Południowego Oceanu, które mogą się uwalniać w miarę nasilenia prądów wstępujących.

Zdaniem badaczy, nawet jeśli globalne emisje gazów cieplarnianych zaczęłyby gwałtownie spadać, system antarktyczny mógł już przekroczyć próg stabilności. „Nie oznacza to końca lodu w tej części świata, ale zmianę jego charakteru – z dynamicznego, sezonowego systemu w niestabilny układ podatny na nagłe załamania” – wyjaśnia Haumann.

Potencjalny „reset” systemu mógłby nastąpić tylko w wyniku wyjątkowego zdarzenia – np. dopływu ogromnych ilości słodkiej wody z topniejącego lodowca, która na chwilę przywróciłaby równowagę zasolenia i temperatur. Ale naukowcy przyznają, że prawdopodobieństwo takiego scenariusza jest znikome.

„Musimy pogodzić się z tym, że Antarktyda przestała być biernym obserwatorem zmian klimatu – stała się ich czynnym uczestnikiem” – powiedziała Raphael podczas konferencji Royal Society w Londynie, poświęconej biegunowym punktom krytycznym.

Odkrycia te oznaczają, że modele klimatyczne wymagają gruntownej aktualizacji. Przez lata przewidywały one stopniowy zanik lodu morskiego na południu, podczas gdy w rzeczywistości proces okazał się nagły, szybki i globalny w zasięgu. Naukowcy obawiają się, że podobne progi mogą występować także w innych częściach systemu klimatycznego – od Amazonii po Arktykę.

„Jeśli Antarktyda naprawdę przekroczyła punkt krytyczny, skutki będą odczuwalne wszędzie – od zmian prądów morskich po przyspieszone topnienie lodowców Grenlandii” – ostrzega Haumann.

Na razie jednak klimatolodzy dopiero zaczynają rozumieć skalę i konsekwencje tej zmiany. Wraz z utratą lodu Antarktyda traci swój status „zimnego serca planety” – a świat wchodzi w epokę, w której każdy kolejny rok bez redukcji emisji przybliża nas do trwałej destabilizacji oceanów.