W 2017 roku na Antarktydzie odnotowano rekordowe topnienie lodu morskiego, który okala ten kontynent ze wszystkich stron. Pięć lat później doszło do kolejnych silnych roztopów. Ten rok przyniósł kolejny, wręcz niebywały rekord roztopów. Klimatolodzy zastanawiają się, co jest bezpośrednią przyczyną. Jedno jest pewne, to globalne ocieplenie odpowiada za to, co dzieje się na Antarktydzie.
Antarktydę okala lód morski, taki sam jak ten w Arktyce. Jego rozmiary tak samo, jak w przypadku arktycznego są regularnie i codziennie odmierzane przez satelity. Pomiary rozpoczęto w 1979 roku. Dzięki temu zaobserwowano, że przez ostanie dekady tamtejszy lód opierał się postępującej zmianie klimatu. Fakt ten stał się jednym z powodów podważania istnienia globalnego ocieplenia. Jak wyjaśniają naukowcy, główną przyczyną okazały się zmiany w uwarstwienia oceanu, co było związane ze zwiększonymi opadami deszczu i śniegu. Po prostu rosnące temperatury sprawiają, że rośnie zawartość pary wodnej w atmosferze. Kiedy tak się dzieje, rośnie ilość opadów. Obszar, który do niedawna był suchy, stał się bardziej wilgotny.
Do tego w grę wchodzi także topnienie lodowców szelfowych. Wszystko to powoduje, że zmieniają się właściwości wody morskiej, która staje się bardziej słodka, co ułatwia jej zamarzanie. Innym powodem, na który zwrócono uwagę, był spadek zawartości ozonu. W wyniku tego ochłodzenia ulega stratosfera, co wzmaga występowanie wiatrów okrążających kontynent. Dlatego też w ostatnich dekadach mogliśmy obserwować brak trendu spadkowego w wielkości morskiej pokrywy lodowej na Oceanie Południowym. Inaczej niż w przypadku Arktyki. Jednak ostatnie lata zmieniły tę sytuację. Lód morski wokół Antarktydy zaczął się intensywnie topić.
Powyższy wykres przedstawia zmiany dla czerwca, kiedy lód morski przyrasta po osiągnięciu (przeważnie pod koniec lutego) minimalnego rocznego zasięgu. Maksimum przypada na wrzesień -wtedy na półkuli południowej kończy się noc polarna, zaczyna dzień. Odwrotnie jest na półkuli północnej.
Kolejny miesiąc i kolejne rekordy
Rok 2017 mógł nie wzbudzać tak dużego niepokoju, jak teraz, gdyż letnie topnienie nie było silne, a wieloletni trend był cały czas wzrostowy. Jednak poprzedni rok i ostatnie miesiące to już co innego. Od połowy grudnia 2022, po krótkiej przerwie zasięg lodu ponownie zaczął notować rekordowe wartości. Za każdym kolejnym tygodniem dystans do poprzednich lat się pogłębiał. Tegoroczne minimum na Antarktydzie przebiło wszystko, co miało miejsce wcześniej.
Obserwujący te zmiany naukowcy uważają, że „nigdy wcześniej nie widzieli tak ekstremalnej sytuacji”. Najwyraźniej Antarktyda w całości zaczęła doświadczać skutków globalnego ocieplenia tak, jak wcześniej Arktyka. „Nigdy wcześniej nie widziałem tu tak ekstremalnej sytuacji bez lodu”, powiedział prof. Karsten Gohl z Instytutu Alfreda Wegenera.
Po tym, jak osiągnięte zostało minimum, sytuacja się nie zmieniła. Rekordowe wartości przestały być notowane jedynie przez chwilę. Potem znów zaczęły padać rekordy zasięgu morskiej pokrywy lodowej, rosła też przepaść w stosunku do poprzednich lat. „To, co się tutaj wydarzyło, nie przypomina arktycznego lodu morskiego”, powiedział Mark Serreze, klimatolog i dyrektor amerykańskiego Narodowego Centrum Danych o Śniegu i Lodzie (NSIDC). „Niewiele się działo z lodem morskim Antarktydy aż do ostatnich kilku lat. Ale po prostu spadł”. 6 lipca odnotowano największą różnicę pomiędzy rekordowymi wartościami 2023 roku a średnią z lat 1981-2010 – to prawie 2,8 mln km2.
Dlaczego to się stało?
Jeśli chodzi o pierwszy rekord, który padł w 2017 roku, naukowcy szybko znaleźli konkretną odpowiedź. Były to niezwykle silne sztormy, które w okresie wrzesień-listopad nawiedziły wody Oceanu Południowego. „Ludzie pytali się nas, czy to globalne ocieplenie zaczyna działać?”, powiedział Josh Turner, klimatolog z Brytyjskiej Służby Antarktycznej. Turner wraz ze swoim zespołem badawczym stwierdził, że ekstremalna pogoda w dużym stopniu wpłynęła na letnie topnienie lodu morskiego wokół Antarktydy. Mechanizm działania był taki sam, jak w przypadku lodu arktycznego. Fale morskie działają fizycznie na lód, łamiąc go i rozbijając. Taki lód łatwiej się topi, szczególnie, że silne wiatry mieszają wody, wywołując upwelling tych cieplejszych. To samo działo się w Arktyce np. w sierpniu 2012 roku. Wtedy to doszło do bezprecedensowego topnienia.
W 2017 roku jeszcze nikt nie miał pewności, czy to faktycznie ocieplenie klimatu, i czy faktycznie otwiera się nowy rozdział w historii tamtejszego lodu. „Wielkim wnioskiem jest to, że lód morski Antarktydy jest bardzo zmienny” – oświadczył wtedy Walt Meier, klimatolog z Instytutu Goddarda w NASA.
Ciepła woda mogła przyspieszyć topnienie
O ile wtedy sprawa była jasna, to w tym roku, taka skala zmian jest zastanawiająca. Winy nie można bowiem obarczyć tylko pogodą jako taką. Dramatycznie wolniejsze tempo wzrostu lodu w czasie nocy polarnej, jaka ma teraz miejsce na Antarktydzie, jest przedmiotem intensywnych badań. Prawdopodobną przyczyną tych zmian są cieplejsze niż zwykle wody Oceanu Południowego.
To ma sens, gdyż na całym świecie od wielu lat obserwuje się wzrost temperatur mórz i oceanów. Ocean Południowy nie jest tu wyjątkiem. Niedawno naukowcy odkryli, że Ocean Południowy w ciągu ostatniego półwiecza absorbował więcej energii cieplnej niż wszystkie inne oceany na Ziemi. Oczywiście to ciepło nie pozostawało tam. Wody Oceanu Południowego mają wielkie, rozległe połączenie z Oceanem Spokojnym, Indyjskim i Atlantyckim, oraz Arktycznym za pośrednictwem Atlantyku. Za pomocą cyrkulacji termohalinowej ma miejsce wymiana tych wód – energia cieplna jest rozprowadzana po wszystkich oceanach świata za pomocą właśnie tejże cyrkulacji. Dzięki temu nie ma skrajnych różnic temperatur.
Badacze z NSIDC znają bezpośrednią przyczynę
Naukowcy z NSIDC zauważają w tym roku duży wzrost temperatur wód, nie tylko na całym świecie, ale takze tam – wokół Antarktydy. W swoim raporcie piszą o problematyce mieszania się wód oceanicznych, co ma zakłócać uwarstwienie (stratyfikację) wód Oceanu Południowego. Warstwa chłodniejszej, nieco mniej zasolonej, wody morskiej zwykle znajduje się w punkcie zamarzania lub bardzo blisko niego. Niewielki wzrost temperatury, spowodowany mieszaniem się ciepłych wód z głębszych warstw oceanu lub z ciepłych wód powierzchniowych oceanu dalej od Antarktydy, może spowolnić tworzenie się nowego lodu morskiego jesienią i zimą.
W typowych warunkach warstwa wody o grubości kilkudziesięciu metrów w regionach występowania lodu morskiego na obu biegunach. jest mniej zasolona. Z tego powodu jest mniej gęsta (cięższa) niż leżące poniżej masy nieco cieplejszych, bardziej słonych wód. To prowadzi do silnego ich rozwarstwienia. Jeśli jednak ciepła woda oceaniczna Oceanu Południowego znajdująca się na północ od zimnej wody została zmieszana z wodami przybrzeżnymi Antarktydy, to zmniejsza to kontrast gęstości. W takiej sytuacji zmniejsza się stratyfikacja, co pozwala ciepłu łatwiej mieszać się w górę od dołu, dodatkowo zwiększając ciepło w górnej warstwie oceanu. Tym samym przedłużając okres zmniejszonego wzrostu lodu.
Oczywiście to, dlaczego w ogóle do tego doszło, jest winą ocieplającego się klimat, a tym samym nas. Zanik lodu morskiego na Antarktydzie będzie działać tak samo, jak w przypadku Arktyki – regionalnym wzrostem temperatury. Tak samo, jak w Arktyce zadziała czynnik albedo powierzchni – ciemniejsza powierzchnia pochłania więcej promieniowa niż odbija. Dojdzie więc do wzrostu temperatur, które następnie doprowadzą do zwiększonego topnienia antarktycznych lodowców.
