Antarktika’nın derin belirsiz geleceğini tahmin etmenin en büyük zorluklarından biri, buz kaybını tam olarak neyin yönlendirdiğini anlamaktır.
Geniş bir göl ve akarsu ağı kalın buz tabakasının altında yer alır. Bu su buzu yağlayabilir ve okyanusa daha hızlı kaymasına izin verebilir.
Yeni araştırmamız Doğa İletişimi “Subglacial su” ı, Antarktika buz kaybında daha önce düşünülenden çok daha büyük bir rol oynar. Eğer uygun şekilde hesaba katılmazsa, gelecekteki deniz seviyesi artış büyük ölçüde hafife alınabilir.
Buz tabakası modellerinde gelişen subglasiyal suyun etkileri dahil, okyanusa akan buz miktarını üç katına çıkarabilir. Bu, dünya çapında kıyı toplulukları için potansiyel olarak muazzam sonuçlarla 2300’e kadar küresel deniz seviyelerine iki metreden fazla katıyor.
Subklasiyal suyun rolünü anlamak
Buz tabakasının tabanı eridiğinde subglacial su oluşur. Bu ya buzun hareketinden sürtünme ya da aşağıdaki anakayadan jeotermal ısı nedeniyle meydana gelir.
Subglacial suyun varlığı, buzun temel taşıma üzerinde daha kolay kaymasını sağlar. Ayrıca buz raflarının altında daha fazla erime neden olabilir ve daha da hızlı buz kaybına yol açabilir.
Bu nedenle, ne kadar subglacial suyun üretildiğini ve nereye gittiğini, ayrıca buz akışı ve daha da erimesi üzerindeki etkisini anlamak çok önemlidir.
Ancak subglacial su büyük ölçüde görünmezdir. İki kilometreden daha derin bir buz tabakasının altında saklanmak, gözlemlemeyi inanılmaz derecede zorlaştırıyor.
Bilim adamları, ona ulaşmak için yüzlerce ila binlerce metre buzdan sondajları delebilirler. Ancak bu pahalı ve lojistik olarak zorlayıcı bir süreç.
Alternatif olarak, buz yoluyla “görmek” için buz nüfuz eden radar kullanabilirler. Lazer Altimetri adı verilen başka bir teknik, yüzeydeki buzun yüksekliğindeki değişiklikleri inceler. Buz tabakasının altındaki göller dolduğunda şişkinlikler ortaya çıkabilir veya boş olduklarında kaybolabilir.
Son yirmi yılda Antarktika’nın altında 140’tan fazla aktif subglacial göl tanımlanmıştır. Bu keşifler değerli bilgiler sağlar. Ancak büyük bölgeler – özellikle Doğu Antarktika’da – keşfedilmemiş. Bu göller arasındaki bağlantılar hakkında çok az şey biliniyor.
Ne yaptık ve ne bulduk
Subglasiyal suyun buz tabakası davranışı üzerindeki etkisini tahmin etmek için bilgisayar simülasyonları kullandık.
İki bilgisayar modeli kullandık: buz tabakasının iklime nasıl aktığını ve tepki verdiğini ve altlasiyal su üretimini ve akışını öngören özel bir hidroloji modelini simüle eden gelişmiş bir buz tabakası modeli.
Daha sonra, subglasiyal su basıncı ile ilgili farklı varsayımların buz tabakası dinamiklerini nasıl etkilediğini araştırdık. Özellikle, su basıncının zaman içinde sabit kaldığı senaryolara göre değişmesine izin verildiği senaryoları karşılaştırdık.
Değişen subglasiyal su basıncının etkileri modele dahil edildiğinde, gelecekteki iklim altında okyanusa akan buz miktarı neredeyse üç katına çıktı.
Bu bulgular, mevcut deniz seviyesindeki birçok artış projeksiyonunun çok düşük olabileceğini göstermektedir, çünkü subglasiyal suyun dinamik etkisini tam olarak açıklamamaktadır.
Araştırmamız, bu modellere subglasiyal su dinamiklerini dahil etme ihtiyacını vurgulamaktadır. Aksi takdirde, gelecekteki deniz seviyesindeki artışın oranını ve büyüklüğünü önemli ölçüde hafife almayı riske atıyoruz.
Aşağıdaki videoda, hareketli karanlık çizgiler topraklanmış buzun yüzmeye başladığını gösterir. Sol panel, alt suyun buz tabakası modeline dahil edilmediği ve sağ panelin gelişen alt suyun etkilerini içeren bir senaryo olduğu bir senaryodur.
Tartışan bir tehdit
Altgaz suyun hesaba katılmaması, küresel deniz seviyesindeki artış projeksiyonlarının 2300’e kadar iki metreye kadar hafife alındığı anlamına gelir.
İki metrelik bir artış, birçok kıyı şehrini aşırı tehlikeye atacak ve potansiyel olarak milyonlarca insanı yerinden eder. Ekonomik hasar trilyonlarca dolara ulaşabilir, hayati altyapıya zarar verebilir ve dünya çapında sahil şeridini yeniden şekillendirebilir.
Ayrıca, gelecekteki devrilme noktalarının zamanlamasının da hafife alındığı anlamına gelir. Buz tabakası kütle kaybının çok daha hızlı ve muhtemelen geri döndürülemez hale geldiği nokta budur. Çalışmamızda, çoğu bölge bu eşiği çok daha erken, bazıları 2050’de geçer.
İleriye giden yol
Antarktika’nın gizli su sistemini anlamak zordur. Hızlı, felaket ve geri döndürülemez buz kaybı potansiyeli devam etmektedir.
Özellikle Doğu Antarktika gibi uzak bölgelerden modellerimizi geliştirmek için daha fazla gözlem gereklidir. Sondajlardan, buz püreli radar ve uydulardan bilgi toplamaya devam etmek, buz tabakasının alt kısmının nasıl davrandığını daha iyi anlamamıza yardımcı olacaktır. Bu teknikler daha sonra gelecekteki buz kaybı ve deniz seviyesindeki artışın daha doğru projeksiyonlarını sağlamak için bilgisayar simülasyonları ile birleştirilebilir.
Yeni araştırmalarımız, altkasal su dinamiklerini buz tabakası modellerine entegre etmenin en önemli öncelik olduğunu gösteriyor. Bu gizli tehdidi anlamak çok önemlidir, çünkü dünya küresel ısınmanın sonuçlarıyla, özellikle yükselen denizlerin sonuçlarıyla boğuşur.
