Jednym z najbardziej przygnębiających skutków globalnego ocieplenia jest wzrost poziomu mórz. Naukowcy często wykorzystują słynną biblijną legendę o arce Noego, aby zilustrować swoje niepokojące przepowiednie - czyli, jak mówią, to, co czeka ludzkość w najbliższej przyszłości.
Jednak takie stwierdzenia o nadchodzącym powszechnym ataku wody są bardzo dramatyczne. Według nowych badań topnienie lodu w ogóle nie doprowadzi do katastrofy na skalę uniwersalną: nieważne, jak dziwnie to zabrzmi, miejscami wręcz przeciwnie, woda cofnie się, odsłaniając duże obszary lądu.
Na początek zobaczmy, dlaczego topnienie lodowców wpływa ogólnie na poziom oceanu. Na przykład, jeśli włożysz kawałki lodu do pojemnika z wodą, jego poziom nie zmieni się po stopieniu. Zatem samo zniknięcie lodu arktycznego nie powinno znacząco wpłynąć na granice morza i lądu. Ale ocean, jak pokazują pomiary, wciąż przybywa, a dzieje się tak z następującego powodu: gdy woda staje się cieplejsza, rozszerza się, jak większość substancji, a jej wypływ z lodowców ostatecznie zwiększa objętość oceanu.
Ekolodzy od dawna twierdzą, że jeśli pokrywy lodowe całkowicie się stopią, poziom morza podniesie się o około siedem metrów. Dla niektórych miast nadmorskich i portowych może to być katastrofa. Na tle tych apokaliptycznych prognoz teoria spadku poziomu morza wydaje się na pierwszy rzut oka absurdalna, zwłaszcza biorąc pod uwagę, jak długo zastraszała nas nadchodząca powódź. Specjaliści powinni mieć ważne argumenty, aby radykalnie skorygować swój punkt widzenia.
Należy jednak od razu zauważyć, że nie mówimy o średnich wskaźnikach wzrostu wody - ocean stale unosi się, zabierając z lądu około trzech centymetrów rocznie. Tyle, że w praktyce zmiany te są skrajnie nierównomierne - grawitacja i cechy geograficzne dna oceanicznego w rejonie Antarktyki wprowadzają ich znaczące zmiany. Społeczność naukowa od dawna ignoruje te czynniki, ale teraz, gdy zostaną uwzględnione, okazało się, że w niektórych częściach świata ocean rzeczywiście będzie się oddalał od wybrzeża.
Dno morskie ma wyraźną rzeźbę z własnymi wzgórzami i nizinami, a różnice wysokości sięgają co najmniej kilkudziesięciu metrów. A ciężkie masy lodu nie mają ostatniego wpływu na tworzenie się skorupy ziemskiej: płyty tektoniczne opadają pod ich ciężarem, ale na krawędziach nagromadzeń lodu powierzchnia „pęcznieje”, unosząc znajdujące się nad nią wyspy. Na takie przemiany powierzchni Ziemi oceanografowie zwracali uwagę już w XIX wieku, badając wpływ lodowców w Ameryce Północnej i Eurazji.
Pod ciężarem mas lodu powierzchnia planety wygięła się aż o pięćset metrów. Pod koniec epoki lodowcowej skorupa zaczęła się regenerować i pomimo minionych 20 tysięcy lat proces ten nie został jeszcze zakończony. Na przykład, nawet teraz obszar Zatoki Hudsona powiększa się o jeden cal rocznie, a niektóre regiony podwyższone nadal toną.
Podobne procesy tektoniczne będą niezmiennie uruchamiane nawet przy obecnym topnieniu lodu. Topografia dna w rejonach Antarktydy ulegnie zmianom: płyty uwolnione od lodowego ciężaru powrócą na swoje właściwe miejsce, a regiony wzdłuż krawędzi lodowca zaczną tonąć. Naukowcy próbują teraz przewidzieć, jak zmiana położenia gór podmorskich i dolin wpłynie na poziom oceanu. Wnioski są niejednoznaczne: na przykład Boston i Nowy Jork znajdą się w strefie powodziowej, podczas gdy Szkocja, wręcz przeciwnie, będzie miała bardziej „suche” obszary.
Film promocyjny:
Ale topografia powierzchni Ziemi nie jest jedynym czynnikiem wpływającym na zachowanie oceanów w świetle globalnego ocieplenia. W tym samym XIX wieku fizyk Robert Woodward z US Geological Survey zaproponował grawitacyjny wpływ pokryw lodowych na otaczającą wodę. Według jego ustaleń lodowce, podobnie jak inne masywne obiekty, są w stanie przyciągać wodę, tworząc wokół siebie rodzaj zjeżdżalni.
W związku z tym topienie uwalnia nie tylko wodę związaną w postaci lodu, ale także wodę związaną przez grawitację lodu. Badania naukowe Woodwarda w 1976 roku były kontynuowane przez Williama Farrella i Jamesa Clarka, którzy próbowali zastosować tę teorię przy obliczaniu zmian poziomu morza pod koniec ostatniej epoki lodowcowej.
Nieco później Clark, kierując się teorią „grawitacji lodowcowej”, próbował obliczyć, jak zmieni się mapa Ziemi wraz ze zniknięciem pokrywy lodowej Antarktydy Zachodniej. Okazało się, że chociaż średni poziom morza podniesie się, to na niektórych obszarach Oceanu Południowego woda opadnie.
Badania Clarka wzbudziły pewne zainteresowanie społeczności naukowej, ale ogólnie rzecz biorąc, oceanografowie kontynuowali tworzenie uproszczonych modeli dystrybucji wody podczas globalnego ocieplenia, bez uwzględniania grawitacyjnych skutków lodowców. W swoich badaniach, co dziwne, uparcie ignorowali nawet odczyty satelity TOPEX / Poseidon, które w latach 90. potwierdziły wpływ grawitacji na krajobraz morski.
Ale Jerry Mitrovitsa z Harvard University (USA) zwrócił na to uwagę. To dzięki jego wysiłkom czynnik grawitacyjny został później uznany w środowisku naukowym. Zespół Mitrovicy przedstawił obliczenia, w których nie ostatnie miejsce zajmowała „siła przyciągania” lodowca. Odkrycia naukowców zszokowały oceanografów: według nowych danych, gdy tylko topnieje lodowiec, poziom wody spadnie w promieniu około 2 tysięcy kilometrów od niego.
Tak więc, jeśli Grenlandia zniknie całkowicie, poziom morza u wybrzeży Szkocji spadnie o ponad trzy metry, aw regionie Islandii poziom wody spadnie o całe dziesięć metrów. U wybrzeży Europy spodziewany jest tylko niewielki wzrost wody, przynajmniej nie o siedem metrów, którymi wcześniej przerażali nas naukowcy. Jeśli jednak w niektórych regionach pierwiastek morski ustąpi, to z pewnością odniesie zwycięstwo w innych obszarach planety. Szczególnie ciężkie czasy nadejdą dla nadmorskich miast Ameryki Południowej - tam poziom morza podniesie się o 10 m.
Nawiasem mówiąc, oprócz efektu grawitacyjnego, obliczając zmianę poziomu światowego oceanu, Mitrovica uwzględniła jeszcze jeden czynnik, który również został wcześniej przeoczony - wpływ lodowca na orientację osi obrotu Ziemi. Według badań geofizyka, gdy topi się masywna pokrywa lodowa, oś obrotu Ziemi przesunie się o około pół kilometra, co wpłynie również na poziom morza w różnych regionach Ziemi.
Na przykład, wraz z całkowitym uwolnieniem Grenlandii z lodu i późniejszym przesunięciem osi obrotu, wybrzuszenie równikowe lekko się przechyli, w wyniku czego podwodne wzgórza wzrosną w niektórych miejscach o pół metra.
Nie należy jednak zapominać, że wraz z Grenlandią Antarktyda Zachodnia jest najważniejszym uczestnikiem procesu globalnego ocieplenia i może dokonać pewnych zmian w rozmieszczeniu mas wodnych. Rozpatrywany oddzielnie, topnienie lodu doprowadzi do obniżenia poziomu morza u wybrzeży Antarktydy i niewielkiego podniesienia się wody w pobliżu południowego krańca Ameryki Południowej. Ale wschodnie wybrzeże Stanów Zjednoczonych, które, nawiasem mówiąc, po epoce lodowcowej wciąż powoli tonie, będzie miało ciężko - tam poziom morza przekroczy średnią światową o 25%.
Teraz naukowcy stoją przed trudnym zadaniem: przeanalizować konsekwencje topnienia zarówno Grenlandii, jak i Antarktydy Zachodniej i stworzyć pełnoprawny model rozkładu mas wody, uwzględniający odpływ wody zarówno z północy, jak i południa planety. Grenlandia znika teraz w znacznie szybszym tempie niż topnieją lodowce Antarktydy i jest to niewątpliwie smutna wiadomość dla Ameryki Południowej.
Jednak zachodnia Antarktyda nadal ma szansę wyprzedzić Grenlandię w topnieniu, ponieważ znaczna część jej lodowców znajduje się poniżej poziomu morza, a jak wiadomo ciepła woda topi lód szybciej niż powietrze. W tym przypadku, biorąc pod uwagę efekt grawitacyjny, należy poczekać na wycofanie się wody znad brzegów Antarktydy, a wtedy ciśnienie oceanu będzie musiało zostać powstrzymane przez mieszkańców Stanów Zjednoczonych.
Tak czy inaczej, rozpoznanie czynnika grawitacyjnego wpływu lodowców i jego szczegółowe badanie pozwoli na sporządzenie bardziej szczegółowego i prawdziwego modelu nadchodzących zmian w relacji między lądem a wodą.
„Od sporu co do szacunków wzrostu poziomu morza, stopniowo przechodzimy w kierunku spójnej teorii, która godzi sprzeczne dane z różnych regionów geograficznych” - powiedział Mark Siddall, klimatolog z Uniwersytetu w Bristolu.
W międzyczasie eksperci ciężko pracują, aby dowiedzieć się, które masy wody będą bardziej energetyczne - od północy czy od południa możemy tylko zgadywać, co się wyłoni, a co utonie.
