Stabilita Antarktidy se opět dostala do centra vědeckých debat. Přestože byla po léta považována za jednu z velkých bašt světového ledu, nové údaje ukazují, že některé oblasti rychle reagují na globální oteplování.
Celkový obraz není jednotný, ale je dostatečně významný na to, aby znepokojil vědeckou komunitu a odborníky na rizika v pobřežních oblastech po celém světě.
Podpůrné linie
Tým glaciologů pod vedením Kalifornské univerzity zmapoval vývoj takzvané „podpůrné linie“, tedy pásu ledu, který odděluje pevninský led od ledu již plovoucího v oceánu, v letech 1992-2025. Tato linie, známá také jakolinie uzemnění, je klíčovým ukazatelem stability ledovce: když ustupuje, znamená to, že led ztrácí ukotvení a jeho zranitelnost se zvyšuje. V praxi je to hranice, která označuje, která část ledu přímo přispívá ke zvyšování hladiny moře, pokud roztaje (ta, která je na skále), a která ne (ta, která již plave).
Studie zveřejněná ve vědeckém časopise PNAS, o níž informovala agentura EFE, dospěla k závěru, že Antarktida za pouhých 30 let ztratila v této přechodové zóně více než 12 800 kilometrů pobřeží. Jinými slovy, pokud se sečtou všechny úseky opěrné linie, které ustoupily, celková délka tohoto ústupu přesahuje vzdálenost mezi Madridem a Buenos Aires. Ústup však nepostihuje celý kontinent rovnoměrně. Podle výzkumníků více než 77 % pobřeží nevykazuje výrazné změny. Problém se soustřeďuje na zbývajících 23 %, kde došlo k rychlým a hlubokým proměnám a které se většinou nacházejí v oblastech, kde má oceán snadnější přístup k „srdci“ ledového příkrovu.
Hlavní autor Eric Rignot zdůrazňuje, že údaje mají dvojí čtení. „Je dobrou zprávou, že 77 % se nezměnilo; situace by mohla být horší,“ říká. Upozorňuje však, že v postižených oblastech bylo chování „impozantní“ a srovnatelné s „domečkem z karet“, když systém ztratí stabilitu. V těchto oblastech mohou malé změny teploty oceánu nebo větrů vyvolat nepřiměřené reakce ledu.
Ústupy až o 40 kilometrů
Největší ústupy byly zaznamenány v některých částech západní Antarktidy, zejména v Amundsenově a Bellingshausenově moři a na Getzově ledovém šelfu. V těchto oblastech ustoupily některé ledovce od počátku 90. let 20. století o 10 až více než 40 kilometrů, což je vzdálenost odpovídající posunu pobřeží velkého města na jeho okraj.
Například Smithův ledovec ustoupil o 42 kilometrů, zatímco Thwaitesův ledovec, jeden z nejvíce studovaných ledovců kvůli jeho potenciálnímu vlivu na hladinu moře, ustoupil o 26 kilometrů. Thwaites, kterému se často přezdívá „ledovec soudného dne“ kvůli jeho obrovskému objemu ledu a strategické poloze, by sám o sobě mohl zvýšit hladinu moře o více než půl metru, pokud by došlo k jeho úplné destabilizaci. Významné úbytky byly zaznamenány také na ostrově Ina a v oblastech Antarktického poloostrova, stejně jako v zemích Wilkes a George V ve východní Antarktidě, tedy v oblasti, která byla po desetiletí považována za relativně stabilní.
Co se týče plochy, ledový příkrov ustupuje průměrným tempem 442 km2 za rok. V nejohroženějších oblastech odpovídá kumulativní úbytek rozloze přibližně desetinásobku rozlohy města Los Angeles. Nebo jinak řečeno, každý rok mizí plocha ledu o velikosti velkého evropského města.
Tento ústup není ojedinělým jevem. Další nezávislé studie, například studie projektu IMBIE (Intercomparative Mass Ice Assessment), potvrdily, že Antarktida od 80. let 20. století mírně nabírala ledovou hmotu a od počátku roku 2000 ji zrychleně ztrácí. Podle syntézy zveřejněné v časopise Nature ztratil kontinent v letech 1992 až 2020 přibližně 2,7 miliardy tun ledu, což přispělo ke globálnímu zvýšení hladiny moří přibližně o 7,2 milimetru.
Role oceánu: teplejší voda pod ledem
Analýza tyto změny připisuje především pronikání teplejší oceánské vody pod ledové šelfy. Ledovcové šelfy jsou plovoucí nástavce, které fungují jako „zátky“ zpomalující tok ledovců do moře. Když pod tyto šelfy proniká relativně teplá oceánská voda – známá jako cirkumpolární teplá hluboká voda – ztenčuje je zespodu a oslabuje tento zadržovací efekt.
Zvyšující se teplota moře spolu se změnami ve větrném režimu, které souvisejí se změnou klimatu, pravděpodobně podpoří pronikání teplé vody pod led a jeho tání zespodu. Změny západních větrů v okolí Antarktidy, které souvisejí s globálním oteplováním i úbytkem ozonu, tlačí tyto teplé vodní masy směrem ke kontinentálnímu šelfu, odkud se mohou dostat do podledovcových dutin.
Rignot, který je rovněž výzkumníkem v Laboratoři tryskového pohonu NASA, poznamenává, že ledovce v blízkosti zdrojů teplé vody byly zasaženy jako první a nejhůře. Uznává však, že na severovýchodě Antarktického poloostrova dochází k dynamice ústupu, jejíž příčina není dosud zcela objasněna. Kolaps několika ledovcových šelfů – například Larsen A a Larsen B na počátku roku 2000 – v této oblasti ukázal, že klíčovou roli může hrát také oteplování atmosféry, tání povrchu a štěpení ledu.
Mořská nestabilita: když se dno naklání dovnitř
Velkou obavu vědců vyvolává skutečnost, že mnoho ustupujících oblastí leží na tzv. mořském ledovém příkrovu: ledu spočívajícím na podloží, které leží pod úrovní mořské hladiny. V těchto oblastech se mořské dno sklání směrem dovnitř ke kontinentu. Jak podpůrná linie ustupuje do větších hloubek, led se stává silnějším, a proto je vztlakový a snáze se uvolňuje. Tento mechanismus, nazývaný nestabilita mořského ledu, může vyvolat samovolný ústup.
Zjednodušeně řečeno, je to jako odstraňování klínu, který drží na místě: jakmile se začne posouvat, každý malý pohyb usnadňuje další. Několik numerických modelů naznačuje, že části západní Antarktidy, zejména v Amundsenově a Bellingshausenově moři, již možná překročily kritickou hranici stability, což znamená ústup, který by bylo obtížné zastavit v měřítku staletí, a to i v případě, že by se emise skleníkových plynů drasticky snížily.
Jak se to měřilo: 15 satelitních misí a technologický skok
K vytvoření kontinentální mapy migrace podpůrných linií tým analyzoval data z 15 satelitních misí. Výzkum kombinoval informace od kosmických agentur – jako je NASA, Evropská kosmická agentura (ESA) a Německá kosmická agentura (DLR) – s komerčními údaji z radaru se syntetickou aperturou (SAR), což je technologie, která umožňuje pozorovat led i za tmy nebo oblačnosti, což je na kontinentu, kde polární noc může trvat celé měsíce, zásadní.
Radar se syntetickou aperturou vysílá mikrovlnné impulsy na povrch a měří zpětnou ozvěnu. Porovnáním snímků pořízených v různých časech mohou vědci zjistit drobné posuny ledu a přesně určit, kde přestává spočívat na mořském dně a začíná se vznášet. Tento typ analýzy, známý jako interferometrie SAR, způsobil v posledních desetiletích revoluci ve studiu ledovců.
Soukromý sektor, říká Rignot, zažívá v posledních letech velký rozmach a nabízí pozorovací kapacitu, která „dalece převyšuje“ to, co bylo dříve k dispozici. Společnosti provozující konstelace družic s vysokým rozlišením nyní umožňují získávat časté a podrobné snímky vzdálených oblastí, což usnadňuje zjišťování změn téměř v reálném čase. Tento přístup k datům s vysokým rozlišením je podle výzkumníka „změnou paradigmatu“ pro polární vědu a otevírá dveře systémům včasného varování před kolapsy ledových šelfů.
Důsledky pro hladinu moře a pobřežní oblasti
Přestože velká část kontinentu zůstává stabilní, vědci varují, že ustupující oblasti mohou působit jako horká místa. Ztráta ukotvení usnadňuje ledovcům rychlejší proudění do oceánu, což přispívá ke zvyšování hladiny moří. Když se ledovcový šelf ztenčí nebo rozpadne, ledovce, které živil, mohou několikanásobně zrychlit svou původní rychlost.
Antarktický ledový příkrov obsahuje tolik zmrzlé vody, že by v případě jeho úplného roztátí mohla hladina moře stoupnout přibližně o 58 metrů. Nikdo neočekává, že by k tomu došlo v horizontu lidstva, ale i změny o několik centimetrů nebo desítek centimetrů představují pro pobřežní města obrovský problém. Mezivládní panel pro změnu klimatu (IPCC) odhaduje, že podle scénáře s vysokými emisemi by se hladina moří mohla do konce století zvýšit o 0,6 až více než 1 metr, přičemž Antarktida by k tomu s postupujícím 21. stoletím přispívala stále více.
Tento vzestup není rovnoměrný: v některých regionech, jako je Středomoří nebo části Atlantiku, může dojít ke zvýšení hladiny nad globální průměr v důsledku místních faktorů, jako jsou mořské proudy, poklesy půdy nebo čerpání podzemních vod. Kromě trvalého zaplavení některých oblastí je problém umocněn nárůstem bouřkových přívalů a opakovanými pobřežními záplavami, které ovlivňují infrastrukturu, vodonosné vrstvy a pobřežní ekosystémy.
Změny v Antarktidě mají rovněž dopad na globální oceánskou cirkulaci. Sladká voda z tajícího ledu může měnit hustotu mořské vody, a tím ovlivňovat velké proudy, jako je atlantická meridionální převratná cirkulace, která je klíčovým systémem pro evropské a globální klima. Nedávné studie naznačují, že tání antarktického ledu již přispívá ke zpomalení některých z těchto hlubokých proudů.
Otevřená budoucnost: emise, nejistoty a body, odkud není návratu
Autoři studie trvají na tom, že budoucnost Antarktidy není zcela napsána. Rychlost a rozsah ústupu opěrné linie bude do značné míry záviset na emisích skleníkových plynů v příštích desetiletích. Scénáře s rychlým a hlubokým snížením emisí omezují oteplování oceánů, a tím i množství tepla, které je k dispozici pro tání ledu zespodu.
Antarktický systém však vykazuje prahové hodnoty a nelineární chování. Jakmile určité oblasti překročí kritický bod nestability, ústup může pokračovat po staletí, i když se globální teplota stabilizuje. Tato kombinace setrvačnosti a možných bodů, odkud není návratu, je jedním z důvodů, proč vědecká komunita vyzývá k rychlým opatřením: to, co se stane v příštích několika desetiletích, bude ovlivňovat hladinu moří po celé generace.
Vědci také poukazují na potřebu zdokonalit numerické modely, které simulují interakci mezi ledem, oceánem a atmosférou. Zatímco družice poskytují stále přesnější obraz současnosti, předpověď budoucnosti vyžaduje lepší pochopení procesů, které jsou stále málo známé, jako je štěpení ledu, tvorba povrchových tání jezer a cirkulace vody pod šelfy.
Proč je důležité, co se děje tak daleko
Pro mnoho lidí zůstává Antarktida vzdáleným, téměř abstraktním místem. Přesto má dění na tomto zamrzlém kontinentu přímé důsledky pro každodenní život milionů lidí. Každý milimetr zvýšení mořské hladiny zvyšuje riziko záplav v zemědělských deltách, přístavních městech a na malých ostrovech. Země jako Bangladéš, Nizozemsko nebo četné ostrovní státy v Tichém a Indickém oceánu již investují miliardy do hrází, bariér a plánů na přizpůsobení.
Antarktida navíc funguje jako obří „regulátor“ globálního klimatu. Její bílý povrch odráží velkou část slunečního záření a pomáhá tak udržovat planetu chladnější. Jak led řídne nebo se drolí, jeho odrazivost se snižuje a více tmavého oceánu je vystaveno působení tepla, které pohlcuje více tepla. Je to začarovaný kruh, který posiluje oteplování.
V tomto kontextu je nová základní mapa nejen podrobným přehledem nedávné minulosti, ale také nástrojem, který umožňuje předvídat, které oblasti antarktického ledu jsou nejzranitelnější a kam je třeba zaměřit úsilí v oblasti pozorování a modelování. Pochopení toho, jak a kde dochází k odkrývání ledového příkrovu, je zásadním krokem při plánování adaptace pobřežních oblastí a posuzování naléhavosti globálního snižování emisí.
Mezitím Antarktida nadále vysílá jasné signály: i „bašty“ globálního ledu mají tváří v tvář oteplujícímu se oceánu své limity. Otázkou již není, zda hladina moří bude i nadále stoupat, ale o kolik a jak rychle a do jaké míry bude lidstvo připraveno se s tím vyrovnat.