Družice různých kosmických agentur již tři desetiletí s téměř chirurgickou přesností sledují nejcitlivější okraj bílého kontinentu: opěrnou linii, bod, kde kontinentální led přestává spočívat na skále a začíná plavat na oceánu.
Tato hranice je něco jako šev, který drží ledový příkrov a kontinent pohromadě. Pokud ustoupí, led ztratí své ukotvení a stane se zranitelnějším. Je to neviditelná hranice, ale pro budoucí vývoj mořské hladiny je rozhodující.
Studie vedená vědci z Kalifornské univerzity v Irvine, NASA a Evropské vesmírné agentury, která byla zveřejněna v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences, nyní přináší dosud nejkomplexnější mapu ústupu ledovců v Antarktidě v letech 1996-2023. Závěr je znepokojivý a zároveň nuancovaný: 77 % antarktického pobřeží zůstává stabilní, ale zranitelné oblasti ztrácejí led rychlostí odpovídající rozloze velkého města každé tři roky. Celkově kontinent za 30 let ztratil 12 820 km2 ledu.
„Podpůrná linie je místem, kde se kontinentální led setkává s oceánem, a měření jejího pohybu pomocí radaru se syntetickou aperturou ze satelitu bylo naším zlatým standardem pro dokumentaci stability ledového příkrovu,“ vysvětluje Eric Rignot, vedoucí studie. Již 30 let víme, že je kriticky důležitá, ale je to poprvé, co jsme ji komplexně zmapovali v celé Antarktidě za tak dlouhé období.
Dosud se většina prací zaměřovala na konkrétní oblasti, jako je západní Antarktida nebo Antarktický poloostrov. Tato nová mapa kombinuje data z mnoha evropských a amerických misí – včetně družic ERS-1 a ERS-2, Envisat, Sentinel-1 a Radarsat ESA a ALOS – a umožňuje rok po roce rekonstruovat, jak se „šev“ mezi ledem a oceánem posouval. Výsledkem je jakýsi dynamický rentgenový snímek zmrzlého kontinentu, který ukazuje, kde Antarktida drží pohromadě a kde se rychle drolí.
Průměrný ústup činí 442 km2 za rok. Celkové číslo však skrývá hluboké rány soustředěné na velmi specifických místech. Amundsenovo moře a Getzův sektor v západní Antarktidě jsou velkými ohnisky úbytku. Tam ikonické ledovce jako Pine Island ustoupily za tři desetiletí o 33 kilometrů, Thwaites o 26 kilometrů a Smith o 42 kilometrů.
Pro představu, ústup o desítky kilometrů v opěrné linii neznamená, že viditelný okraj ledu ustoupil o stejnou vzdálenost, ale že se bod, kde se led již neopírá o mořské dno, posunul do vnitrozemí. Je to, jako kdyby se nohy stolu posouvaly směrem ke středu: stůl sice stále zabírá stejný prostor, ale je mnohem méně stabilní.
„Tam, kde je teplá oceánská voda tlačena větry až k ledovcům, vidíme velké rány v Antarktidě,“ dodává Rignot. Je to jako balón, který není všude propíchnutý, ale tam, kde je, je propíchnutý hluboko.
Mechanismus je v mnoha oblastech poměrně jasný: masy teplejší vody pronikají pod ledové šelfy, zespodu je ztenčují a oslabují jejich ukotvení. Bez této opory ustupuje opěrná linie do vnitrozemí, což umožňuje, aby do moře proudilo více ledu a přispívalo ke zvyšování hladiny oceánů. Tato teplá voda není povrchová voda, ale hluboká masa vody známá jako cirkumpolární hluboká voda, která se v důsledku klimatických změn otepluje a je větry a proudy tlačena k úpatí ledovců.
V Amundsenově moři, kde se nacházejí Pine Island a Thwaites, tento proces již několik let vyvolává poplach. NASA a další týmy označily Thwaites za „ledovec soudného dne“, protože v případě jeho nestabilního zhroucení může dojít ke zvýšení hladiny moří na celé planetě. Samotný ledovec Thwaites obsahuje tolik ledu, že by v případě jeho úplného roztátí zvýšil hladinu světových moří přibližně o 65 centimetrů, a je spojen se zbytkem Západoantarktického ledového příkrovu, což by v dlouhodobém horizontu mohlo přidat ještě několik metrů.
Ne vše však do tohoto schématu přesně zapadá. Na severovýchodním pobřeží Antarktického poloostrova Rignotův tým zjistil výrazný ústup bez jasných důkazů o pronikání teplé vody. „V mnoha těchto místech je v blízkosti teplá voda, ale na východním pobřeží poloostrova vidíme značný ústup a žádné důkazy o této teplé vodě,“ říká Rignot. Ve hře je tedy něco jiného; to je zatím otazník.
Vědci zvažují několik hypotéz: změny v maloobjemové oceánské cirkulaci, změny ve slanosti, procesy spojené s rozlámáním ledu povrchovou vodou z tání, nebo dokonce vliv topografie mořského dna, kterému zatím dobře nerozumíme. Antarktida zůstává v mnoha ohledech vzdálenou laboratoří, kde chybí základní údaje, a anomálie, jako jsou tyto, připomínají, že systém je složitější než prosté „více tepla, méně ledu“, i když globální oteplování je velkou kulisou.
Nevyhnutelnou otázkou je, zda se tento led podaří obnovit. Z praktického hlediska je odpověď taková, že je to nesmírně obtížné. Dynamika velkých ledových příkrovů se pohybuje v časovém měřítku staletí nebo tisíciletí. Jakmile v některých sektorech, zejména v západní Antarktidě, ustoupí podpůrná linie, může se systém stát nestabilním, i když se teploty stabilizují.
Toto chování je známé jako nestabilita mořského ledového příkrovu. Mnoho ledovců v západní Antarktidě spočívá na skalním podloží, které se propadá do vnitrozemí. Když se opěrná linie posune hlouběji, led snáze plave a ústup se může urychlit v jakémsi domino efektu. „V takovém případě, i kdybychom zítra přestali vypouštět CO2, část tání by již byla naprogramována“ na další staletí.
Snížení emisí skleníkových plynů může zpomalit oteplování oceánů a atmosféry, a tím snížit další tlak na tyto ledovce. Ale zvrátit ústup, ke kterému již došlo, není otázkou let nebo desetiletí. Jde spíše o omezení škod: každá desetina stupně menšího oteplení snižuje riziko překročení určitých prahů nestability, a tím i riziko mnohem většího úbytku ledu.
Zprávy Mezivládního panelu pro změnu klimatu (IPCC) odhadují, že v případě nejvyššího emisního scénáře by příspěvek Antarktidy ke zvýšení mořské hladiny mohl do konce století dosáhnout několika decimetrů, přičemž nejistota je značná právě kvůli těmto procesům nestability. Při nižších emisních scénářích by byl tento příspěvek pravděpodobně menší, ale nikoli nulový. Rozdíl mezi tím, zda budeme jednat nyní, nebo se snížením emisí otálíme, se bude měřit doslova v centimetrech vody na světových pobřežích.
Studie zároveň přináší nadějnou nuanci: více než tři čtvrtiny antarktického pobřeží nevykazují za téměř 30 let výraznou migraci od opěrné linie. „Můžeme být rádi, že ne celá Antarktida právě teď reaguje, protože bychom měli mnohem větší problémy. Ale to by mohl být další krok,“ uzavírá Rignot.
Tato zdánlivá stabilita neznamená, že jsou tyto oblasti navždy v bezpečí, ale spíše to, že prozatím nepřekročily hranici, kterou zřejmě překonaly nejzranitelnější ledovce. Například ve východní Antarktidě existují oblasti, které dokonce vykazují mírný posun opěrné linie, což pravděpodobně souvisí s přirozenými výkyvy sněhových srážek nebo oceánských proudů. Většina klimatických modelů se však shoduje, že pokud bude oteplování pokračovat, mohou začít výrazněji reagovat i části této obří východní ledové zásobárny.
Druhá stránka této práce je technologická. Rignotova týmová mapa projevů by nebyla možná bez tří desetiletí nepřetržitých pozorování z vesmíru. Družice SAR (Synthetic Aperture Radar) mají klíčovou výhodu: „vidí“ skrz mraky a do polární tmy, což je na kontinentu, kde zima může trvat měsíce bez slunečního svitu, zásadní. Porovnáváním tisíců snímků vědci zjišťují malé změny rychlosti a polohy ledu a na základě toho rekonstruují pohyb opěrné linie.
Souběžně s tím mise jako ICESat-2 NASA a CryoSat-2 ESA měří výšku ledu pomocí laserů a radarů, což jim umožňuje odhadnout, jak moc se led ztenčuje. Obraz doplňují kampaně oceánografických lodí a podvodních robotů, které přímo měří teplotu a slanost vody dosahující k úpatí ledovců. Jedná se o globální pozorování, které svým způsobem činí Antarktidu jedním z nejlépe monitorovaných míst na planetě, přestože je jedním z nejodlehlejších.
Kromě čísel je základní otázkou, co to všechno znamená pro ty, kteří žijí daleko od ledu. Odpověď je jednoduchá a zároveň nepříjemná: co se stane v Antarktidě, nezůstane v Antarktidě. Stoupající hladina moře zesiluje vlnobití, zhoršuje záplavy na pobřeží a urychluje erozi pláží a delt. Velká města jako New York, Šanghaj, Rotterdam, Buenos Aires a Alexandrie, stejně jako malé ostrovy a pobřežní komunity po celém světě, jsou závislé na tom, aby antarktický led zůstal pokud možno tam, kde je.
V příštích desetiletích bude hladina moří i při nejoptimističtějších scénářích nadále stoupat, a to v důsledku setrvačnosti klimatického systému. Rozdíl bude v rychlosti a konečném rozsahu. Nová mapa opěrné linie není jen znepokojivým přehledem současnosti, ale nástrojem pro zpřesnění prognóz do budoucna: přesná znalost toho, kde a jak se led odkotví, umožňuje vylepšit modely, které předpovídají, jak moc a jak rychle bude hladina moří stoupat.
V konečném důsledku Antarktida funguje jako obří měřidlo stavu planety. Její relativní stabilita na velkém území by neměla vybízet k sebeuspokojení, ale spíše k akci: stále je čas vyhnout se nejhorším scénářům, ale čas se zužuje. To, co se dnes měří v kilometrech ústupu neviditelné linie, se dříve či později promítne do centimetrů vody na našich pobřežích.