Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Natur

Hvorfor kunstige ubådsgardiner ikke vil redde Vestantarktis tilbagetog gletsjere

Afkøling af havet ville bremse istabet fra Vestantarktis gletsjere, men ikke nok til at stoppe havniveaustigningen. Kredit:NASA Earth Observatory, CC BY-SA

Nogle forskere har for nylig foreslået konstruktion af kunstige strukturer - undersøiske gardiner eller vægge - for at forhindre det opvarmende hav i at komme til de hurtigst smeltende gletsjere i Vestantarktis.



Hvis de er effektive, kan disse indgreb spare billioner af dollars i undgåede kystpåvirkninger.

Men sådan en storstilet operation på et af de mest utilgængelige steder på Jorden anslås at koste 50-100 milliarder USD at bygge og yderligere 1 milliard USD om året at vedligeholde. Det kan også have negative konsekvenser for resten af ​​indlandsisen og livet i havet i det sydlige ocean.

Vores nye undersøgelse, offentliggjort i Communications Earth &Environment , afvejer, om den slags eksperimenter er umagen værd.

Vi udforsker de betingelser, der kræves for at stoppe løbsk gletsjertilbagetrækning i Amundsen Sea Embayment, den sektor af Vestantarktis, der i øjeblikket mister mest is. Vi finder ud af, at blokering af varmt vand fra dæmningen måske ikke er nok til at forhindre igangværende havniveaustigning fra regionen.

Undersøgelse af Vestantarktis skæbne

Fremtiden for den antarktiske iskappe er den største usikkerhed i fremskrivninger af global havniveaustigning i det kommende århundrede. I løbet af de sidste 25 år har indlandsisen allerede bidraget med 7,6 mm til den globale havniveaustigning, og massetabet accelererer.

En stor del af denne stigning skyldes en varm havstrøm, der flyder ind i dybe bassiner tæt på dele af Vestantarktis. Det smelter de dele af iskappen, der strømmer ud i havet.

Dette varme vand driver nogle af de højeste hastigheder af ishyldesmeltning set på kontinentet og får isen til at tynde ud og trække sig hurtigt tilbage. Nyere forskning tyder på, at dette tilbagetog nu er uundgåeligt.

Satellitobservationer har vist omfattende udtynding og tilbagetrækning af gletsjere i denne region. Nogle videnskabsmænd er bekymrede over, at denne sektor allerede har passeret en tærskel for irreversibel tilbagetrækning.

Amundsen Sea Embayment er den sektor i Vestantarktis, der i øjeblikket mister mest is. Kredit:NASA Earth Observatory, CC BY-SA

Amundsen Sea Embayment er blevet identificeret som den mest sårbare del af indlandsisen, fordi gletsjerne der hviler på grundfjeldet, der ligger op til to kilometer under havets overflade. Endnu værre er, at grundfjeldet skråner ind i landet, mod midten af ​​kontinentet. Det betyder, at når isen i denne region trækker sig tilbage, udsætter den stadig tykkere is for havet, hvilket forårsager yderligere smeltning, udtynding og tilbagetrækning.

Vi har længe vidst, at gletsjere, der hviler på grundfjeldet, der dybere ind i landet, kan undergå løbsk tilbagetog, hvilket i sidste ende fører til et næsten totalt sammenbrud af hele den vestantarktiske iskappe. Sammenbrud af de vigtigste udløbsgletsjere i dette område ville føre til mere end en meter havniveaustigning. Tabet af den vestantarktiske iskappe som helhed ville hæve den globale havniveau med mere end tre meter – nok til at påvirke større byer rundt om i verden katastrofalt og fortrænge hundreder af millioner af mennesker.

Sænker fremtidig havniveaustigning

Ved at bruge en state-of-the-art computermodel til at simulere isens adfærd, undersøgte vi, hvordan gletsjerne i Amundsen Sea Embayment ville reagere på fremtidige scenarier, hvor vi var i stand til at blokere varmt vand i at nå indlandsisen og stabilisere eller endda reducere de nuværende hastigheder for istab.

Vi udforskede næsten 200 forskellige fremtidige scenarier for smeltning. I disse eksperimenter lod vi først de flydende ishylder i regionen tynde og trække sig tilbage, som de gør nu. Derefter reducerede vi brat mængden af ​​smeltning for at se, om isen kunne komme sig eller ej.

I dette ensemble af eksperimenter udforskede vi ikke bare forskellige niveauer af afkøling, men også forskellige indledende smeltningsperioder. Tilsammen fortæller disse simuleringer os, om genvækst af regionen ville være mulig, og i så fald, hvor hurtigt vi skulle begynde at reducere smeltehastigheder for at tillade denne genvækst at ske.

Vores eksperimenter viser, at sænkning af temperaturen i havet ved at blokere varmt vand fra dæmningen, som forventet vil reducere den maksimale mængde is, der går tabt fra regionen. Dette vil igen reducere bidraget til havniveaustigningen.

Reduktion af gletsjernes smeltehastighed bremser dog kun processen. Det forhindrer ikke havniveauet i at stige eller tillader indlandsisen at vokse igen på en måde, der erstatter det, der allerede er gået tabt.

Det, vi fandt ud af, var, at det ville kræve meget mere end havafkøling fuldstændigt at udligne eller vende havniveaubidraget. Det ville også kræve næsten to århundreder med øget snefald at opbygge den ismasse, der er gået tabt.

Disse fund viser et dystert billede af fremtiden for Vestantarktis.

Vores resultater tyder på, at selvom disse dristige geoingeniørforslag virker, vil der stadig være et vedvarende istab og global stigning i havniveauet i årtier, endda århundreder, fremover. Den hastighed, hvormed dette forløber, vil dog højst sandsynligt afhænge af de emissionsreduktioner, vi indfører lige nu.

Flere oplysninger: Alanna Alevropoulos-Borrill et al., Vedvarende havafkøling utilstrækkelig til at vende havniveaustigningen fra Antarktis, Communications Earth &Environment (2024). DOI:10.1038/s43247-024-01297-8

Journaloplysninger: Kommunikation Jord og miljø

Leveret af The Conversation

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler