Thwaites: Η ζώνη κάτω από τον πάγο που διπλασιάζει τις προβλέψεις για τη στάθμη της θάλασσας

Ο παγετώνας Thwaites στη Δυτική Ανταρκτική μπορεί να προσθέσει στη στάθμη των ωκεανών έως και περίπου 30 χιλιοστά μέχρι το 2100. Αυτό είναι σχεδόν το διπλάσιο από τον μέσο όρο των μέχρι σήμερα προβλέψεων, σύμφωνα με μελέτη ερευνητών του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Ίρβιν (UC Irvine) και του Jet Propulsion Laboratory της NASA, που δημοσιεύθηκε στο Nature Communications. Και αυτό χωρίς καν να υποθέσουν ότι οι ωκεανοί θα θερμανθούν περαιτέρω.

Ο αριθμός μοιάζει μικρός. Η ουσία όμως δεν βρίσκεται στα τρία εκατοστά, αλλά στον λόγο που τα παράγει: ένα φυσικό φαινόμενο που τα περισσότερα μοντέλα παγετώνων δεν περιέγραφαν, και που, όταν μπαίνει στους υπολογισμούς, κάνει το μοντέλο να ταιριάζει πολύ καλύτερα με όσα ήδη βλέπουν οι δορυφόροι.

Με μια ματιά

• Με «ζώνη προσάραξης» πλάτους χιλιομέτρων, το μοντέλο δίνει έως ~30 χιλ. άνοδο στάθμης από τον Thwaites έως το 2100, διπλάσια από τον μέσο όρο.
• Η ζώνη αυτή, όπου η παλίρροια σπρώχνει θαλασσινό νερό κάτω από τον πάγο, εξηγεί καλύτερα την υποχώρηση που καταγράφηκε από το 1996.
• Τα αποτελέσματα είναι προβολές με συγκεκριμένες απλουστεύσεις, όχι πρόβλεψη κατάρρευσης· δείχνουν όμως ότι τα μοντέλα μάλλον υποτιμούσαν τον κίνδυνο.

Από τη «γραμμή» στη «ζώνη»

Ο Thwaites έχει έκταση περίπου όσο η Μεγάλη Βρετανία ή η Φλόριντα, πάχος που σε σημεία φτάνει σχεδόν τα 4.000 μέτρα και μέτωπο πλάτους περίπου 120 χιλιομέτρων. Αν έλιωνε ολόκληρος, η στάθμη της θάλασσας θα ανέβαινε περίπου 65 εκατοστά, σύμφωνα με τη Διεθνή Συνεργασία για τον Παγετώνα Thwaites (ITGC). Τα μέσα ενημέρωσης τον αποκαλούν «Παγετώνα της Αποκάλυψης». Ο όρος δεν είναι επιστημονικός, αποτυπώνει όμως το γιατί παρακολουθείται τόσο στενά.

Το κρίσιμο σημείο κάθε τέτοιου παγετώνα είναι εκεί όπου ο πάγος που πατά στον βυθό αρχίζει να επιπλέει. Για δεκαετίες τα μοντέλα το περιέγραφαν ως μια λεπτή «γραμμή προσάραξης». Το 2024 όμως η ομάδα του Έρικ Ρινιό (Eric Rignot) δημοσίευσε στο PNAS δεδομένα ραντάρ από τον φινλανδικό αστερισμό δορυφόρων ICEYE, με σχεδόν καθημερινές λήψεις από τον Μάρτιο ως τον Ιούνιο του 2023. Έδειχναν ότι με την πλημμυρίδα θερμότερο θαλασσινό νερό εισχωρεί πολλά χιλιόμετρα κάτω από τον πάγο που θεωρούνταν «προσαραγμένος», τον ανασηκώνει και τον λιώνει από κάτω, ενώ με την άμπωτη αποσύρεται.

Η ITGC, που συγκέντρωσε περισσότερους από 100 επιστήμονες, κατέγραψε κι αυτή την «παλιρροϊκή άντληση» νερού έως και 10 χιλιόμετρα προς τα μέσα. Σημείωνε όμως ότι το φαινόμενο δεν είχε ακόμη ποσοτικοποιηθεί στα μοντέλα. Η νέα μελέτη είναι ακριβώς μια τέτοια προσπάθεια.

Τι δείχνουν οι αριθμοί

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Ματία Πουανέλι (Mattia Poinelli), χρησιμοποίησαν το μοντέλο ISSM και το βαθμονόμησαν με παρατηρήσεις υποχώρησης, λέπτυνσης και επιτάχυνσης του παγετώνα από το 1996 έως το 2023. Στη συνέχεια έτρεξαν το ίδιο σενάριο, με σταθερές τις σημερινές ωκεάνιες συνθήκες, για διαφορετικά πλάτη της ζώνης προσάραξης:

• χωρίς ζώνη (η συμβατική προσέγγιση): περίπου 8,3 χιλιοστά έως το 2100,
• ζώνη 1 χλμ.: περίπου 14,3 χιλιοστά,
• ζώνη 3 χλμ.: περίπου 19,4 χιλιοστά,
• ζώνη 5 χλμ.: έως περίπου 30,1 χιλιοστά.

Η τελευταία τιμή είναι διπλάσια από τον μέσο όρο (15,2 χιλιοστά) της διεθνούς σύγκρισης μοντέλων ISMIP6, στην οποία στηρίζονται οι εκτιμήσεις της IPCC. Κάθε επιπλέον χιλιόμετρο ζώνης αυξάνει την προβλεπόμενη συμβολή κατά περίπου 22%. Τα πλάτη που ταιριάζουν καλύτερα στις παρατηρήσεις είναι 2 έως 5 χιλιόμετρα, και οι προσομοιώσεις χωρίς ζώνη αποδείχθηκαν περίπου τέσσερις φορές λιγότερο πιθανό να αναπαράγουν την ιστορική πορεία.

Το πιο ανησυχητικό εύρημα αφορά την υποθαλάσσια κορυφογραμμή Mouginot, που σήμερα συγκρατεί τον κύριο κορμό του παγετώνα, ο οποίος ελέγχει περίπου το 80% της εκροής πάγου. Με ζώνη 2–3 χλμ., η πιθανότητα ο παγετώνας να «ξεκολλήσει» από αυτήν έως το 2100 είναι περίπου 45%· με 4–6 χλμ., περίπου 60%. Στις πιο ακραίες ρυθμίσεις αυτό θα μπορούσε να συμβεί ήδη από το 2038. Μετά, όπως εξηγεί ο Πουανέλι, ο παγετώνας θα υποχωρεί πάνω σε βυθό που βαθαίνει προς το εσωτερικό, ως το επόμενο υψηλό σημείο, την κορυφογραμμή South Ridge. Τέτοια γεωμετρία ευνοεί την αυτοτροφοδοτούμενη υποχώρηση.

Τι δεν λέει η μελέτη

Οι συγγραφείς απαριθμούν οι ίδιοι τις απλουστεύσεις τους. Το πλάτος της ζώνης είναι σταθερό, ενώ στην πραγματικότητα μεταβάλλεται. Το μέτωπο του πάγου μένει ακίνητο, άρα δεν υπολογίζεται η απόσπαση παγόβουνων ούτε η απώλεια της στήριξης που προσφέρουν οι επιπλέουσες πλάκες. Η τήξη περιγράφεται με απλοποιημένη σχέση και όχι με πλήρη σύζευξη πάγου και ωκεανού, ενώ υπάρχει αβεβαιότητα για το βάθος του βυθού. Το μοντέλο υπερεκτιμά επίσης κατά περίπου 15 χιλιόμετρα την υποχώρηση της ανατολικής πλάκας πάγου.

Πολλές από αυτές τις παραλείψεις δείχνουν προς την ίδια κατεύθυνση: η θέρμανση των ωκεανών και οι ανατροφοδοτήσεις κάτω από τον πάγο δεν περιλαμβάνονται, και θα αύξαναν την τήξη. Οι ερευνητές υπολογίζουν ότι μια θέρμανση 0,5–0,7 °C θα πρόσθετε περίπου 15% στην απώλεια πάγου. Με άλλα λόγια, τα 30 χιλιοστά δεν είναι το «χειρότερο σενάριο».

Χρειάζεται όμως και η αντίστροφη ψυχραιμία. Η μελέτη δεν προβλέπει κατάρρευση του Thwaites μέσα στον αιώνα. Η ITGC θεωρεί ότι το ακραίο σενάριο της αστάθειας των παγοκρημνών, που θα πρόσθετε δεκάδες εκατοστά, δεν διατηρείται πάντα, επειδή οι ψηλοί κρημνοί παραμορφώνονται και χαμηλώνουν. Επίσης, η εκτίμηση του ISMIP6 έχει τεράστιο εύρος (±21,8 χιλιοστά), άρα το «διπλάσιο» αφορά τον μέσο όρο ενός ήδη αβέβαιου συνόλου.

Γιατί έχει σημασία πέρα από την Ανταρκτική

Η περιοχή της θάλασσας Άμουντσεν, όπου βρίσκεται ο Thwaites, αντιστοιχεί ήδη στο 8% του σημερινού ρυθμού ανόδου της παγκόσμιας στάθμης, που είναι περίπου 4,5 χιλιοστά τον χρόνο. Η IPCC προβλέπει 40–80 εκατοστά παγκόσμιας ανόδου μέσα στον αιώνα. Αν ένα από τα πιο ευαίσθητα σημεία του πλανήτη συνεισφέρει διπλάσια από όσα υπέθεταν τα μοντέλα, οι προβλέψεις στις οποίες στηρίζονται λιμάνια, παράκτιες πόλεις και αντιπλημμυρικά έργα ίσως χρειάζονται αναθεώρηση. Αυτό είναι ερμηνεία, όχι αποτέλεσμα της μελέτης. Ο Ρινιό πάντως λέει ότι οι περισσότερες προβολές ως τώρα δυσκολεύονταν να εξηγήσουν την ταχύτητα της απώλειας μάζας «λόγω φυσικής που έλειπε».

Το επόμενο βήμα είναι πρακτικό: περισσότερες άμεσες μετρήσεις κάτω από τον παγετώνα, ώστε να περιοριστεί η αβεβαιότητα για το πραγματικό πλάτος της ζώνης. Από αυτό το μέγεθος, που σήμερα εκτιμάται έμμεσα από δορυφόρους, εξαρτάται αν ο Thwaites θα δώσει λιγότερο από ένα ή έως τρία εκατοστά στη στάθμη της θάλασσας έως το τέλος του αιώνα.