Η στάθμη της θάλασσας δεν αυξάνεται με τον ίδιο ρυθμό παντού

Η άνοδος της στάθμης της θάλασσας αλλάζει τις ακτές, θέτοντας σε κίνδυνο τα σπίτια, όπως έχει συμβεί στο Σάμερ Χέιβεν της Φλόριντα. Αεροφωτογραφίες/E+/Getty Images.

Η στάθμη της θάλασσας δεν αυξάνεται με τον ίδιο ρυθμό παντού - χαρτογραφήσαμε πού το λιώσιμο των πάγων της Ανταρκτικής θα είχε τον μεγαλύτερο αντίκτυπο.

Όταν λιώνουν οι πολικοί πάγοι, οι επιπτώσεις τους διαπερνούν ολόκληρο τον κόσμο. Το λιώσιμο των πάγων αυξάνει τη μέση παγκόσμια στάθμη της θάλασσας, μεταβάλλει τα ωκεάνια ρεύματα και επηρεάζει τις θερμοκρασίες σε μέρη μακριά από τους πόλους.

Αλλά το λιώσιμο των πάγων δεν επηρεάζει τη στάθμη της θάλασσας και τις θερμοκρασίες με τον ίδιο τρόπο παντού.

Σε μια νέα μελέτη , η ομάδα επιστημόνων μας διερεύνησε πώς το λιώσιμο των πάγων στην Ανταρκτική επηρεάζει το παγκόσμιο κλίμα και τη στάθμη της θάλασσας. Συνδυάσαμε υπολογιστικά μοντέλα του στρώματος πάγου της Ανταρκτικής, της στερεάς Γης και του παγκόσμιου κλίματος, συμπεριλαμβανομένων των ατμοσφαιρικών και ωκεάνιων διεργασιών, για να διερευνήσουμε τις πολύπλοκες αλληλεπιδράσεις που έχει το λιώσιμο των πάγων με άλλα μέρη της Γης.

Η κατανόηση του τι συμβαίνει με τους πάγους της Ανταρκτικής είναι σημαντική, επειδή περιέχει αρκετό παγωμένο νερό για να αυξήσει τη μέση στάθμη της θάλασσας κατά περίπου 58 μέτρα. Καθώς οι πάγοι λιώνουν, αυτό γίνεται ένα υπαρξιακό πρόβλημα για τους ανθρώπους και τα οικοσυστήματα στις νησιωτικές και παράκτιες κοινότητες.

Μια γυναίκα στέκεται έξω από ένα παλιό σπίτι, δείχνοντας πού η άνοδος της στάθμης της θάλασσας έχει διαβρώσει την ακτογραμμή σχεδόν μέχρι τα θεμέλια του σπιτιού.Η στάθμη της θάλασσας ανεβαίνει σιγά σιγά πάνω από τα σπίτια στο νησί Tierra Bomba της Κολομβίας, όπου ένα νεκροταφείο έχει ήδη παρασυρθεί από τα νερά. Luis Acosta/AFP μέσω Getty Images.

Αλλαγές στην Ανταρκτική

Ο βαθμός στον οποίο θα λιώσει το στρώμα πάγου της Ανταρκτικής θα εξαρτηθεί από το πόσο θα θερμανθεί η Γη. Και αυτό εξαρτάται από τις μελλοντικές εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου από πηγές όπως τα οχήματα, οι σταθμοί παραγωγής ενέργειας και οι βιομηχανίες.

Μελέτες υποδεικνύουν ότι μεγάλο μέρος του παγοκαλύμματος της Ανταρκτικής θα μπορούσε να επιβιώσει εάν οι χώρες μειώσουν τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου σύμφωνα με τον στόχο της Συμφωνίας του Παρισιού του 2015 για διατήρηση της υπερθέρμανσης του πλανήτη στους 1,5 βαθμούς Κελσίου (2,7 Φαρενάιτ) σε σύγκριση με πριν από τη βιομηχανική εποχή. Ωστόσο, εάν οι εκπομπές συνεχίσουν να αυξάνονται και η ατμόσφαιρα και οι ωκεανοί θερμανθούν πολύ περισσότερο, αυτό θα μπορούσε να προκαλέσει σημαντική τήξη των πάγων και πολύ υψηλότερη στάθμη της θάλασσας.

Η έρευνά μας δείχνει ότι οι υψηλές εκπομπές θέτουν σε κίνδυνο όχι μόνο τη σταθερότητα του παγοκαλύμματος της Δυτικής Ανταρκτικής, το οποίο ήδη συμβάλλει στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας, αλλά και το πολύ μεγαλύτερο και πιο σταθερό παγοκάλυμμα της Ανατολικής Ανταρκτικής.

Δείχνει επίσης πώς διαφορετικές περιοχές του κόσμου θα βιώσουν διαφορετικά επίπεδα ανόδου της στάθμης της θάλασσας καθώς η Ανταρκτική θα λιώνει.

Κατανόηση της αλλαγής της στάθμης της θάλασσας

Αν η στάθμη της θάλασσας ανέβαινε όπως το νερό σε μια μπανιέρα, τότε καθώς λιώνουν οι πάγοι, η στάθμη του ωκεανού θα ανέβαινε παντού κατά την ίδια ποσότητα. Αλλά αυτό δεν συμβαίνει.

Αντίθετα, πολλά μέρη βιώνουν υψηλότερη περιφερειακή άνοδο της στάθμης της θάλασσας από τον παγκόσμιο μέσο όρο, ενώ μέρη κοντά στο στρώμα πάγου μπορεί ακόμη και να δουν πτώση της στάθμης της θάλασσας. Ο κύριος λόγος έχει να κάνει με τη βαρύτητα.

Μια απεικόνιση του βαρυτικού πεδίου της Γης. Η βαρύτητα καθορίζεται από τη μάζα και η μάζα της Γης δεν κατανέμεται ομοιόμορφα. NASA/JPL/Κέντρο Διαστημικής Έρευνας του Πανεπιστημίου του Τέξας.

Τα στρώματα πάγου είναι τεράστια και αυτή η μάζα δημιουργεί μια ισχυρή βαρυτική έλξη που προσελκύει το περιβάλλον νερό του ωκεανού προς το μέρος τους, παρόμοια με τον τρόπο που η βαρυτική έλξη μεταξύ Γης και Σελήνης επηρεάζει τις παλίρροιες .

Καθώς το στρώμα πάγου συρρικνώνεται, η βαρυτική του έλξη στον ωκεανό μειώνεται , με αποτέλεσμα την πτώση της στάθμης της θάλασσας σε περιοχές κοντά στην ακτή του στρώματος πάγου και την άνοδο σε πιο μακρινές περιοχές. Ωστόσο, οι αλλαγές στη στάθμη της θάλασσας δεν είναι μόνο συνάρτηση της απόστασης από το στρώμα πάγου που λιώνει. Αυτή η απώλεια πάγου αλλάζει επίσης τον τρόπο με τον οποίο περιστρέφεται ο πλανήτης. Ο άξονας περιστροφής έλκεται προς την ελλείπουσα μάζα πάγου, η οποία με τη σειρά της αναδιανέμει το νερό σε όλο τον πλανήτη.

Δύο παράγοντες που μπορούν να επιβραδύνουν την τήξη

Καθώς το τεράστιο στρώμα πάγου λιώνει, η στερεά Γη από κάτω του ανακάμπτει.

Κάτω από το βραχώδες υπόστρωμα της Ανταρκτικής βρίσκεται ο μανδύας της Γης, ο οποίος ρέει αργά σαν σιρόπι σφενδάμου. Όσο περισσότερο λιώνει το στρώμα πάγου, τόσο λιγότερο πιέζει τη στερεά Γη. Με λιγότερο βάρος πάνω του, το βραχώδες υπόστρωμα μπορεί να ανακάμψει . Αυτό μπορεί να ανασηκώσει τμήματα του στρώματος πάγου από την επαφή με τα θερμαινόμενα νερά των ωκεανών, επιβραδύνοντας τον ρυθμό τήξης. Αυτό συμβαίνει πιο γρήγορα σε μέρη όπου ο μανδύας ρέει πιο γρήγορα, όπως κάτω από το στρώμα πάγου της Δυτικής Ανταρκτικής.

Αυτό το φαινόμενο ανάκαμψης θα μπορούσε να βοηθήσει στη διατήρηση του παγοκαλύμματος – εάν οι παγκόσμιες εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου διατηρηθούν χαμηλές.

Η NASA εξηγεί πώς η γη ανακάμπτει όταν λιώνουν οι πάγοι. NASA μέσω του Virtual Palaeosciences.

Ένας άλλος παράγοντας που μπορεί να επιβραδύνει την τήξη μπορεί να φαίνεται αντίθετος στη διαίσθηση.

Ενώ το νερό από το λιώσιμο των πάγων στην Ανταρκτική οδηγεί στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας, τα μοντέλα δείχνουν ότι καθυστερεί επίσης την υπερθέρμανση που προκαλείται από τα αέρια του θερμοκηπίου. Αυτό συμβαίνει επειδή το παγωμένο νερό από το λιώσιμο των πάγων από την Ανταρκτική μειώνει τις θερμοκρασίες της επιφάνειας των ωκεανών στο Νότιο Ημισφαίριο και στον τροπικό Ειρηνικό, παγιδεύοντας τη θερμότητα στα βαθιά νερά του ωκεανού και επιβραδύνοντας την άνοδο της μέσης παγκόσμιας θερμοκρασίας του αέρα .

Αλλά καθώς συμβαίνει η τήξη, ακόμα κι αν επιβραδύνεται, η στάθμη της θάλασσας ανεβαίνει.

Χαρτογράφηση των αποτελεσμάτων μας για τη στάθμη της θάλασσας

Συνδυάσαμε υπολογιστικά μοντέλα που προσομοιώνουν αυτές και άλλες συμπεριφορές του παγοκαλύμματος της Ανταρκτικής, της στερεάς Γης και του κλίματος, για να κατανοήσουμε τι θα μπορούσε να συμβεί στη στάθμη της θάλασσας σε όλο τον κόσμο καθώς οι παγκόσμιες θερμοκρασίες αυξάνονται και οι πάγοι λιώνουν.

Για παράδειγμα, σε ένα μέτριο σενάριο στο οποίο ο κόσμος θα μειώσει τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου , αν και όχι αρκετά για να διατηρήσει την υπερθέρμανση του πλανήτη κάτω από 2 βαθμούς Κελσίου (3,6 Φαρενάιτ) το 2100, διαπιστώσαμε ότι η μέση άνοδος της στάθμης της θάλασσας από το λιώσιμο των πάγων της Ανταρκτικής θα είναι περίπου 4 ίντσες (0,1 μέτρα) έως το 2100. Μέχρι το 2200, θα είναι πάνω από 3,3 πόδια (1 μέτρο).

Λάβετε υπόψη ότι αυτή είναι μόνο η άνοδος της στάθμης της θάλασσας που προκαλείται από το λιώσιμο της Ανταρκτικής. Το στρώμα πάγου της Γροιλανδίας και η θερμική διαστολή του θαλασσινού νερού καθώς οι ωκεανοί θερμαίνονται θα αυξήσουν επίσης τη στάθμη της θάλασσας. Οι τρέχουσες εκτιμήσεις υποδηλώνουν ότι η συνολική μέση άνοδος της στάθμης της θάλασσας -συμπεριλαμβανομένης της Γροιλανδίας και της θερμικής διαστολής- θα ήταν 1 έως 2 πόδια (0,32 έως 0,63 μέτρα) έως το 2100, στο ίδιο σενάριο.

Δύο χάρτες της γης που δείχνουν διαφορετική άνοδο της στάθμης της θάλασσας.Τα μοντέλα δείχνουν τη συμβολή της Ανταρκτικής στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας το 2200 υπό μέτριες (ανώτερες) και υψηλές (κάτω) εκπομπές. Η παγκόσμια μέση άνοδος της στάθμης της θάλασσας εμφανίζεται με μωβ. Η περιφερειακά υψηλότερη από τη μέση άνοδος της στάθμης της θάλασσας εμφανίζεται με σκούρο μπλε. Sadai et al., 2025.

Δείχνουμε επίσης πώς η άνοδος της στάθμης της θάλασσας από την Ανταρκτική ποικίλλει σε όλο τον κόσμο.

Σε αυτό το σενάριο μέτριων εκπομπών, διαπιστώσαμε ότι η μεγαλύτερη άνοδος της στάθμης της θάλασσας μόνο από το λιώσιμο των πάγων της Ανταρκτικής, έως και 1,5 μέτρα έως το 2200, συμβαίνει στις λεκάνες του Ινδικού, του Ειρηνικού και του δυτικού Ατλαντικού ωκεανού - μέρη μακριά από την Ανταρκτική.

Αυτές οι περιοχές φιλοξενούν πολλούς ανθρώπους σε παράκτιες περιοχές χαμηλού υψομέτρου, συμπεριλαμβανομένων κατοίκων νησιωτικών κρατών στην Καραϊβική , όπως η Τζαμάικα, και του κεντρικού Ειρηνικού, όπως οι Νήσοι Μάρσαλ , που ήδη αντιμετωπίζουν αρνητικές επιπτώσεις από την άνοδο της στάθμης των θαλασσών.

Σύμφωνα με ένα σενάριο υψηλών εκπομπών , διαπιστώσαμε ότι η μέση άνοδος της στάθμης της θάλασσας που θα προκληθεί από το λιώσιμο των πάγων στην Ανταρκτική θα είναι πολύ υψηλότερη: περίπου 1 πόδι (0,3 μέτρα) το 2100 και σχεδόν 10 πόδια (πάνω από 3 μέτρα) το 2200.

Σύμφωνα με αυτό το σενάριο, μια ευρύτερη περιοχή της λεκάνης του Ειρηνικού Ωκεανού βόρεια του ισημερινού, συμπεριλαμβανομένης της Μικρονησίας και του Παλάου, και κατά μήκος της μέσης της λεκάνης του Ατλαντικού Ωκεανού θα δει την υψηλότερη άνοδο της στάθμης της θάλασσας, έως και 4,3 μέτρα (14 πόδια) έως το 2200, ακριβώς από την Ανταρκτική.

Παρόλο που αυτοί οι αριθμοί ανόδου της στάθμης της θάλασσας φαίνονται ανησυχητικοί, οι τρέχουσες εκπομπές ρύπων παγκοσμίως και οι πρόσφατες προβλέψεις υποδηλώνουν ότι αυτό το σενάριο πολύ υψηλών εκπομπών είναι απίθανο . Ωστόσο, αυτή η άσκηση υπογραμμίζει τις σοβαρές συνέπειες των υψηλών εκπομπών και υπογραμμίζει τη σημασία της μείωσης των εκπομπών.

Το πακέτο

Αυτές οι επιπτώσεις έχουν επιπτώσεις στην κλιματική δικαιοσύνη , ιδίως για τα νησιωτικά έθνη που έχουν κάνει ελάχιστα για να συμβάλουν στην κλιματική αλλαγή, αλλά ήδη βιώνουν τις καταστροφικές επιπτώσεις της ανόδου της στάθμης της θάλασσας.

Πολλά νησιωτικά έθνη χάνουν ήδη γη λόγω της ανόδου της στάθμης της θάλασσας και έχουν ηγηθεί των παγκόσμιων προσπαθειών για την ελαχιστοποίηση της ανόδου της θερμοκρασίας. Η προστασία αυτών των χωρών και άλλων παράκτιων περιοχών θα απαιτήσει τη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου ταχύτερα από ό,τι δεσμεύονται τα έθνη σήμερα.

Shaina Sadai

Συνεργάτης στην Επιστήμη της Γης, Κοινοπραξία Five College

Αμπαρίς Καρμαλκάρ

Επίκουρος Καθηγητής Γεωεπιστημών, Πανεπιστήμιο του Ρόουντ Άιλαντ

https://theconversation.com/sea-level-doesnt-rise-at-the-same-rate-everywhere-we-mapped-where-antarcticas-ice-melt-would-have-the-biggest-impact-269788