A nagyjából 300 évvel ezelőtt kezdődő időszakban olyan ütemben olvad a nyugat-antarktiszi jégtakaró két jelentős gleccsere, amilyenre az elmúlt 5500 évben nem volt példa. Ez oda vezethet, hogy a gleccserek megállíthatatlanul visszahúzódnak, és a jégtakaró nagy része destabilizálódik – derül ki egy új, a gleccserekhez közeli szigetek vizsgálatán alapuló kutatásból.

A Nature Geoscience folyóiratban múlt héten publikált eredmények szerint a Thwaites- és Pine Island-gleccserek az ipari forradalmat megelőző néhány ezer évben viszonylag stabilak voltak, és kiterjedésük az idők során nem változott jelentős mértékben.

A ma 2 millió négyzetkilométert beborító nyugat-antarktiszi jégtakaró (WAIS, West Antarctic Ice Sheet) nagy részéhez hasonlóan a Thwaites- és Pine Island-gleccserek is tengerszint alatti területeken fekszenek, amelyek a kontinens belseje felé lejtenek. A jégtakaró központjába hatoló gleccserek az aljzatukat erodáló melegebb tengervíz miatt így ki vannak téve a tengeri jégtakarókat fenyegető destabilizáció (MISI, Marine Ice-Sheet Instability) jelenségének, ami a kutatók szerint elszabaduló olvadásukhoz és a nyugat-antarktiszi jégtakaró jelentős részének elvesztéséhez vezethet évszázadok alatt. Ez a folyamat akár 3,4 méterrel is megemelheti a globális tengerszintet. A forgatókönyv realisztikusságát jól jelzi, hogy a WAIS a jelenlegi bizonyítékok szerint az előző interglaciális időszakban, az Eemianban szinte eltűnt, ami a mainál 6–9 méterrel magasabb tengerszint kialakulásához vezetett.

Scott Braddock, a Maine-i Egyetem éghajlatkutatója és kollégái arra voltak kíváncsiak, hogy ezek a hatalmas jégfolyamok a jelenlegi geológiai időszak, a holocén közepén lényegesen kisebbek voltak-e a mai állapotuknál, ahogy azt egyes hipotézisek feltételezik. Ez ugyanis azt jelentené, hogy a Thwaites- és a Pine Island-gleccser az elmúlt néhány ezer évben növekedve nyerte vissza a ma elfoglalt területét, így a jelenlegi olvadásuk is visszafordítható. Hogy ezt kiderítsék, a szakemberek három, az Amundsen-tengeröbölben található apró szigetet látogattak meg, ahol rekonstruálták az elmúlt 5500 év relatív tengerszintváltozását, aminek segítségével megállapították a helyi alapkőzet deformációjának, és így a rá nehezedő gleccserek méretének alakulását.

A relatív tengerszint meghatározásához a Lindsey-, Schaefer- és Edwards-szigetek partjain megemelkedett, a hullámok által el nem ért, úgynevezett abráziós teraszok keletkezésének idejét állapították meg, az üledékben talált kagylóhéjak radiokarbonos kormeghatározásával. Emellett megnézték a nagy energiájú kozmikus sugárzás révén bolygónk légkörében keletkező, berillium-10 izotóp mennyiségét is az alapkőzetből vett mintákban, amely feltárta, hogy a gleccserjég alól közel 8 ezer éve szabadultak fel a Lindsey- és Schaffer-szigetek, míg az Edwards-sziget valószínűleg 3900 éve.

A kutatók arra jutottak, hogy a területen a relatív tengerszint folytonosan csökkent (tehát az alapkőzet magassága nőtt) az elmúlt 5500 évben, nagyobb megszakadás nélkül. Ezért szerintük az utolsó glaciális periódus 12 ezer évvel ezelőtti lezárulása után visszahúzódó Thwaites- és Pine Island-gleccsereket alkotó jég súlyának az alapkőzetről való távozása a felelős. Az eredmények valószínűtlenné teszik, hogy a gleccserek jelentősen visszahúzódtak, majd újra megnövekedtek volna a holocén közepe óta, de kisebb változásokat nem zár ki.

Annyi azonban biztos, hogy az olvadás üteme példátlan az elmúlt 5500 évben. Míg a kutatók által vizsgált régióban a más tényezők mellett az alapkőzet megemelkedésére is utaló relatív tengerszint évente nagyjából 3,5 milliméterrel csökkent az 5500-tól 300 évvel ezelőttig tartó időszakban, az alapkőzet emelkedése ma évi 15 milliméter, az Amundsen-tengeröböl más területein pedig a 41 millimétert is eléri. A kutatók szerint ez a különbség olyannyira nagy, hogy csak a gyorsuló jégolvadás magyarázhatja, amely emiatt az elmúlt 5500 évben sosem látott mértékűnek tűnik.

A következő években a brit és amerikai kutatókból álló Nemzetközi Thwaites-gleccser Kollaboráció a jég alá fúr, és a gleccser alatti kőzetekből vesz majd mintákat, hogy megállapítsa, valóban visszafordíthatatlan-e az olvadás, vagy sem. A jelenlegi tudományos konszenzus szerint a globális felmelegedés 1,5–2 fok alatt tartása a minimum feltétele annak, hogy elkerülhető legyen a nyugat-antarktiszi jégtakaró összeomlása, és így a tengerszint több méteres emelkedése az előttünk álló évszázadokban.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten:

Teljesen átírta a nyugat-antarktiszi jégtakaró történetét a friss kutatás, ami rávilágít, miért kell 2 fok alatt tartani a felmelegedést

Tóth András tudomány 2022. január 6.

Az eddig gondoltnál több millió évvel korábban, közel 18 millió éve már létezhetett a nyugat-antarktiszi jégtakaró, amely, ha nem vigyázunk, a globális felmelegedés miatt lényegében összeomolhat.

Az ember által okozott globális felmelegedés mértéke szinte példátlan az utolsó jégkorszak óta

Tóth András tudomány 2021. november 10.

Elkészült az elmúlt 24 ezer év éghajlati változásainak eddigi legpontosabb rekonstrukciója, amiből kiderül, hogy az éghajlatot alakító két fő tényező a szén-dioxid-szint változása és a gleccserek visszahúzódása.

A szén-dioxid-szint csökkenése okozhatta az elmúlt 66 millió év legnagyobb éghajlatváltozását

Tóth András tudomány 2021. augusztus 3.

A Föld éghajlata 34 millió éve lényegesen hidegebbre fordult, ami a sarki jégtakarók kialakulásához vezetett. Egy új kutatás szerint az átalakulást a szén-dioxid-szint változása okozta, és ez ismét rávilágít az üvegházhatású gáz éghajlatformáló szerepére.