Mówiąc o Antarktydzie w kontekście globalnego ocieplenia mamy zazwyczaj na myśli jedno zagrożenie. To rosnący poziom oceanów, który w ciągu ostatnich 50 lat przyspieszył, i będzie przyspieszać nadal. Wiele też mówi się o perspektywie zaniku cyrkulacji termohalinowej na skutek topnienia lodowców. Teraz jednak do gry wchodzi jeszcze jedno zagrożenie – megatsunami.
Nowe zagrożenie – megatsunami
Okazuje, że Antarktyda może nam zgotować jeszcze jedną przykrą niespodziankę. Kontynentalne brzegi Antarktydy, czyli tam, gdzie kończy się podmorski szelf, stanowią bowiem nieznane do tej pory zagrożenie. W swojej pracy podawczej opublikowanej w czasopiśmie Nature naukowcy ostrzegają, że globalne ocieplenie może wywołać gigantyczną falę tsunami na Oceanie Południowym. Do tych fal mają doprowadzić podmorskie osuwiska.
Badacze doszli do tego wniosku, dokonując kilkusetmetrowych wierceń w osadach znajdujących się pod dnem morskim Antarktydy. Odkryli, że w czasie poprzednich globalnych ociepleń powstawały luźne warstwy osadów, które potem przemieszczały się gwałtownie, powodując tym samym fale tsunami. Kilku, a nawet kilkunastometrowe fale pędziły przez otwarty ocean. Po pokonaniu tysięcy mil uderzyły w dzisiejsze wybrzeża Azji Południowej, Ameryki Południowej, Australii i Nowej Zelandii. Do takich zdarzeń mogło dojść 3 mln lat temu w czasie środkowego pliocenu oraz 15 mln lat temu w czasie mioceńskiego optimum klimatycznego. W tamtych czasach świat był cieplejszy o 3oC względem ery preindustrialnej.
- Czytaj także: To już pewne: „lodowiec zagłady” sprowadzi nam zagładę
Odkrycie naukowców za pomocą podwodnych wierceń
Badając dno morskie na Morzu Rossa graniczącym z Oceanem Spokojnym, naukowcy sądzą, że istnieje możliwość powtórki sprzed milionów lat. Przyczyną ma być obecnie trwające globalne ocieplenie, a jak wiemy postępuje ono bardzo szybko. – Osuwiska podmorskie są poważnym geozagrożeniem, które może wywołać tsunami mogące prowadzić do wielu ofiar w ludziach – powiedziała w oświadczeniu Jenny Gales, hydrolożka i oceanografka na Uniwersytecie w Plymouth w Wielkiej Brytanii. – Nasze odkrycia podkreślają, jak pilnie musimy pogłębić naszą wiedzę na temat tego, w jaki sposób globalne zmiany klimatu mogą wpływać na stabilność tych regionów i potencjał przyszłych tsunami.
Naukowcy po raz pierwszy odkryli dowody na pradawne osuwiska u wybrzeży Antarktydy w 2017 roku. Pod tymi osuwiskami uwięzione są warstwy słabych osadów wypełnionych skamieniałym fitoplanktonem. Naukowcy powrócili na ten obszar w 2018 roku i wwiercili się głęboko w dno morskie, aby wydobyć rdzenie osadów – długie, cienkie cylindry skorupy ziemskiej, które pokazują, warstwa po warstwie, historię geologiczną regionu. Wiercenia i wydobywanie osadów spod dna jest jedną z kluczowych metod badań zamierzchłych zmian klimatycznych. Zawartość osadów pozwala określić, jak zmieniały się w przeszłości przede wszystkim temperatury.
Mechanizm prowadzący do powstawania tsunami
Analizując rdzenie osadów, naukowcy odkryli, że warstwy słabego osadu utworzyły się właśnie w dwóch wyżej wymienionych okresach klimatycznych ociepleń. Mechanizm polegał na tym, że rosnące temperatury prowadziły do intensywnych zakwitów glonów. Te zaś po obumarciu pokrywały dno morskie gęstym i śliskim osadem. Następnie w czasie ochłodzenia klimatu warstwę tę pokrywa nowa. – Podczas kolejnych ochłodzeń i epok lodowcowych te śliskie warstwy zostały pokryte grubymi warstwami gruboziarnistego żwiru dostarczonego przez lodowce i góry lodowe – powiedział Robert McKay, dyrektor Centrum Badań Antarktycznych na Uniwersytecie Wiktorii w Wellington.
Dokładny czynnik wywołujący podwodne osuwiska w regionie w zamierzchłej przeszłości pozostaje nieznany, ale naukowcy odkryli najbardziej prawdopodobnego winowajcę. Jest nim topnienie lodowców z powodu ocieplającego się klimatu. Koniec okresów chłodów, epok lodowcowych powodował kurczenie się pokryw lodowych, a tym samym redukcji obciążenia płyt tektonicznych. W ten sposób płyty odbijały w górę w procesie zwanym jako odbicie izostatyczne. Po tym, jak warstwy słabych osadów nagromadziły się w wystarczających ilościach, kontynentalne wypiętrzanie Antarktydy wywoływało trzęsienia ziemi. Zjawisko to sprawiało, że gruboziarnisty żwir na wierzchu śliskich warstw zsunął się z krawędzi szelfu kontynentalnego. W ten sposób powstawały ogromne osunięcia ziemi, które generowały fale tsunami.
- Czytaj także: Topniejący lód odkrył nową antarktyczną wyspę
Niedawne, podobne zdarzenia
Skala i rozmiar fal tsunami sprzed milionów lat nie są znane. Można jednak odnieść się do niedawnych zdarzeń, Takich na przykład jak tsunami w Grand Banks z 1929 roku, które wygenerowało wysoką na 12 metrów falę. Na wybrzeżu Nowej Fundlandii zginęło wtedy co najmniej 28 osób. Tu także doszło do osunięcia ziemi, ale nie było to związane z globalnym ociepleniem.
Bliższym naszym czasom było tsunami z 1998 roku, które uderzyło w wybrzeże Papui-Nowej Gwinei. Fala miała wtedy wysokość aż 15 metrów, w wyniku czego zginęło ponad 2 tys. osób. Tutaj także podobnie. To nie samo trzęsienie ziemi wywołało falę, a podmorskie osuwiska osadów, powstałe na skutek trzęsienia ziemi. O tym, że fala tsunami powstała nie bezpośrednio na skutek wstrząsu świadczyło jej opóźnione uderzenie. To niezwykłe zdarzenie w wielu częściach świata wywołało zainteresowanie zagrożeniami ze strony tsunami. W miejscach, które wcześniej nie były uważane za obszary wysokiego ryzyka związanego z uderzeniem tsunami generowanych przez podmorskie usuwiska. Wydarzenie to ujawniło również potrzebę oszacowania przez każdy kraj prawdopodobieństwa wystąpienia tego typu tsunami. W związku z tym, także opracowania planu gotowości na wypadek takiej klęski.
Tsunami z 1998 roku podobnie jak wcześniejsze, nie było związane z globalnym ociepleniem i lodowcami. Jednak mechanika jest podobna, więc i skutki mogą być podobne, a nawet większe. Wiele warstw osadów wokół całej Antarktydy jest zakopanych pod dnem morskim. Znajdujące się na powierzchni lodowce topnieją, coraz szybciej, o czym świadczą niedawne badania i ponure wnioski dotyczące np. lodowca Thwaites. Jeśli więc do tsunami sprzed milionów lat doprowadziło topnienie lodowców, to takie coś może się powtórzyć w przyszłości.
Zagrożenie może przyjść także od strony lądu
– Te same warstwy są nadal obecne na zewnętrznym szelfie kontynentalnym. Tak więc jest on „przygotowany” do wystąpienia większej liczby takich osunięć, ale głównym pytaniem jest to, czy wyzwalacz tych zdarzeń jest nadal w grze – powiedział McKay. – Zasugerowaliśmy odbicie izostatyczne jako logiczny potencjalny czynnik wyzwalający. Jednak może to być przypadkowe uszkodzenie lub regulowane klimatem zmiany prądów oceanicznych działające w celu erozji osadów w kluczowych lokalizacjach na szelfie kontynentalnym, które mogą spowodować uszkodzenie zbocza. Jest to coś, co moglibyśmy wykorzystać w modelach komputerowych do oceny w przyszłych badaniach.
Jak więc widzimy, globalne ocieplenie rysuje przed nami dość „ciekawą” by rzec perspektywę na przyszłość. Warto też dodać, że nie tylko sama Antarktyda stanowi problem, ale inne regiony Ziemi, gdzie występują duże masy lodu. W grę wchodzą także osuwiska, które mogą powstać na powierzchni ziemi. W ostatnich latach mówi się o topnieniu lodowca Barry’ego na południu Alaski, w wyniku czego mogą powstać ogromne osuwiska prowadzące do dużej fali tsunami. A ponieważ w grę wchodzi nie tylko żwir, a górskie skały, to fala może być naprawdę duża. Zmiany już są niepokojące.
Naukowcy przypominają w tym przypadku trzęsienie ziemi. z 1958 roku, które wywołało tak dużą falę tsunami, że zniszczone zostały drzewa do wysokości aż 524 m.n.p.n. Na szczęście trzęsienie ziemi miało miejsce w małej zamkniętej zatoce Lituya u zachodnich wybrzeży południowej Alaski. Fala więc nie rozniosła się po Pacyfiku. Podobne zdarzenie miało miejsce na Alasce w 2015 roku. Na szczęście także tutaj doszło do tego zdarzenia wewnątrz fiordu i w miejscu słabo zaludnionym. W przypadku lodowca Barry’ego skutki mogą być gorsze. Zatoka Księcia Wiliama jest dużo większa, a przesmyki wiodące do Oceanu Spokojnego są szersze.
–
Zdjęcie: Shutterstock/KaMay
