Podwodne „burze” topią pokrywę lodową chroniącą lodowiec „zagłady” na Antarktydzie, podnosząc obawy, że możemy niedoszacowywać przyszłego wzrostu poziomu morza.
Szerokie na nawet 10 kilometrów – co czyni je „podmesoskalowymi” cechami – te wirujące podobne do burz worteksy zaczynają krążyć, gdy wody o różnej gęstości lub temperaturze zderzają się na otwartym oceanie, podobnie jak huragany, które formują się poprzez mieszanie się mas powietrza w atmosferze. I podobnie jak huragany, niektóre z nich zmierzają w stronę wybrzeża, które na Antarktydzie w dużej mierze stanowią pokrywy lodowe – pływające przedłużenia lodowców wystające na kilkadziesiąt kilometrów w głąb morza.
„Mają tak wiele ruchu i są naprawdę trudne do zatrzymania,” mówi Mattia Poinelli z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine. „Jedynym sposobem, by mogły pójść, jest po prostu utknąć pod lodem.”
Modele Poinelliego i jego kolegów pokazały, że te podmesoskalowe cechy odpowiadały za jedną piątą całkowitego topnienia lodu lodowca Thwaites i sąsiedniego lodowca Pine Island w ciągu dziewięciu miesięcy. Jest to pierwsze badanie, które kwantyfikuje wpływ tych burz na całą pokrywę lodową.
Pokrywy lodowe spowalniają zsuwanie się lodowców do morza i chronią je przed erozją fal. Wrażliwy lodowiec Thwaites traci 50 miliardów ton lodu rocznie i może podnieść poziom morza o 65 centymetrów, jeśli zaważył.
W wodach otaczających Antarktydę kilkaset metrów chłodniejszej, słodszej wody leży na wierzchu cieplejszej, słonowskiej wody głębokiej. Jeśli burza utknie w przestrzeni pod pokrywą lodową, jej wirowanie wypycha zimną wodę powierzchniową na zewnątrz, z dala od centrum wiru, przyciągając ciepłą wodę głębinową do powstałej pustki i topiąc pokrywę lodową od dołu.
Rozpoczyna to pętlę sprzężeń zwrotnych, w której chłodna, słodka woda wydzielona przez to topnienie oddziałuje z ciepłą, słoną wodą, aby wzmocnić wirowanie podwodnej burzy, powodując jeszcze większe topnienie.
W 2022 roku głębinowy pływak mierzący temperaturę, zasolenie i ciśnienie został „złapany” przez duży wirujący wodospad utknięty poniżej jęzora lodowego Stancomb-Wills w innym punkcie wzdłuż wybrzeża antarktycznego. Dzięki później zebranym danym z złapanego pływaka, Cathrine Hancock z Uniwersytetu Stanu Floryda i jej koledzy oszacowali, że wodospady powodują 0,11 metra stopienia pod tym jęzorem lodowym rocznie.
„Pokazuje to, że pojęcie wiru wirowania pod pokrywą lodową jest ważne,” mówi Hancock.
Mniejsze burze podmesoskalowe w badaniu Poinelliego prawdopodobnie mają podobny efekt, mówi, co sugeruje, że wirujące masy wody na różnych skalach topią znaczące ilości lodu. „Te muszą być lepiej oszacowane,” dodaje Hancock.
Wraz z ociepleniem klimatu i większą ilością słodkiej topniejącej wody z Antarktydy, burze podwodne będą prawdopodobnie się nasilać, co potencjalnie może powodować większy wzrost poziomu morza, niż obecnie się spodziewamy.
Tiago Dotto z Narodowego Centrum Oceanograficznego w Wielkiej Brytanii mówi, że „zdumiewające” nowe wyniki wymagają większej liczby obserwacji spod pokryw lodowych.
„Mając na uwadze obecne zmiany w wzorze wiatru i lodzie morskim wokół Antarktydy, ile właściwie tracimy, nie obserwując tych małych skal?” pyta.
