Znowu paradoks ocieplenia

Jezioro_ancylusowe001Pisałem już o tym, że globalne ocieplenie może wywoływać lokalne zjawiska, takie jak kwietniowe śnieżyce w Stanach Zjednoczonych czy środkowej Europie. Ten paradoks wynika ze zmiany w cyrkulacji atmosferycznej. Globalne ocieplenie wpływa też jednak na inne warstwy Ziemi – hydro- i litosferę.

Jednym ze zjawisk związanych ze zmianami klimatycznymi są ruchy izostatyczne. Masy lądolodu swoim ciężarem naciskają na płyty skorupy ziemskiej. Gdy lód taje i woda rozpływa się po oceanie, nacisk ustaje i półpłynne wnętrze Ziemi wypycha dotąd zagłębione kry skorupy w górę. Taki wzajemny bilans podnoszenia poziomu morza z roztopu i podnoszenia poziomu lądu z izostazji sprawiał, że w swojej historii Bałtyk na zmianę bywał połączonym z oceanem morzem lub odciętym jeziorem.

Ruchy izostatyczne po ostatnim zlodowaceniu nie ustały. Okolice Bałtyku wciąż się powoli podnoszą. Teraz zaś topnienie lądolodu Grenlandii otwiera nowy rozdział tej historii. Niektórzy nawet twierdzą, że w naszej części globu po tym stopieniu bilans wyjdzie na plus i poziom morza sumarycznie spadnie. Mimo wszystko wydaje się, że to przecenia izostatyczny wzrost i jego wpływ będzie tylko lekką modyfikacją kilkumetrowego zalewu.

Samo zjawisko izostazji ma jednak znaczenie nie tylko w czysto matematycznym bilansowaniu poziomu morza i lądu. Przy opisie globalnych zmian klimatu często wspomina się dodatnie sprzężenia zwrotne, które prowadzą do wielkiego wyziębienia – jak na Marsie – lub wielkiego podgrzania – jak na Wenus. I tak często jest, np. topnienie lodowców odsłania ląd, który pochłania więcej ciepła. Podgrzanie wód zmniejsza rozpuszczalność gazów, w tym cieplarnianych. I tak dalej – wzrost temperatury przyczynia się do dalszego jej wzrostu, spadek do dalszego spadku. Izostazja zaś raczej bierze udział w sprzężeniu zwrotnym ujemnym.

Topnienie lodowców nie zależy wyłącznie od globalnej temperatury. Pryzma śniegu może wiosną topnieć tygodniami, a wrzucona do wody topnieje błyskawicznie. Również lodowce szybciej topnieją na styku z płynną wodą. Ważnym czynnikiem w tempie topnienia jest również ześlizgiwanie się warstw lodu do oceanu. Obniżenie poziomu wody w rezultacie spowalnia topnienie.

Ostatnio w „Nature communications” opublikowano wyniki modelowania topnienia lądolodu Antarktydy. W modelowaniu tym przyjęto różne scenariusze emisji CO2, a więc i różne tempo ocieplenia. Miłośnicy modelowań mogą sobie je przeanalizować, ale ważnym wnioskiem jest to, że ruchy izostatyczne będą spowalniać samo topnienie. Nie oznacza to, że globalne ocieplenie jako takie się odwróci. Warto też pamiętać, że są to rachunki sięgające setek, a nawet tysięcy lat. W tym czasie mogą ujawnić się kolejne czynniki mające lokalny i globalny wpływ. W każdym jednak razie scenariusze zmian uwzględniają też wpływ izostazji.

Piotr Panek

PS O ostatnich doniesieniach na temat przyrostu lądolodu i lodowców szelfowych w Antarktydzie Wschodniej (artykuł Zwally’ego i in.) dużo napisano w innych popularnonaukowych serwisach, więc ja już nie będę.

Rysunek z Encyklopedii Powszechnej Ultima Thule w domenie publicznej

ResearchBlogging.org
Gomez N, Pollard D, & Holland D (2015). Sea-level feedback lowers projections of future Antarctic Ice-Sheet mass loss. Nature communications, 6 PMID: 26554381