První studie vyčíslila lidský podíl na ústupu ledovce Pine Island

Jak vědci k číslu 20 procent dospěli

Tým použil metodu zpracování dat známou jako ensemble Kalman inversion. Ta kombinuje pozorování s velkým množstvím modelových simulací a umožňuje odhadnout, jak se ledovec choval v průběhu celého 20. století .

Vědci porovnávali scénáře s člověkem způsobeným oteplováním a bez něj. Výsledky ukázaly, že i bez antropogenního vlivu by přirozené výkyvy klimatu pravděpodobně způsobily přibližně 80 procent pozorovaného ústupu . Lidské emise však oteplily oceán a přidaly dalších zhruba 18 až 20 procent.

To neznamená, že člověk ústup ledovce celý způsobil. Znamená to, že oteplování způsobené lidskou činností zesílilo proces, který už byl nastartován přírodními podmínkami.

Ve 40. letech rozhodla vlna teplé vody

Více nezávislých důkazů ukazuje na 40. léta 20. století jako na začátek moderního ústupu ledovce Pine Island . Vědci odebrali sedimentární vzorky zpod jeho plovoucího ledového šelfu a zjistili, že mořská voda pronikla za hřeben dna přibližně v roce 1945 s nejistotou ±12 let. Tím vznikla dutina pod ledovým šelfem. K definitivnímu odtržení šelfu od tohoto hřebene došlo přibližně v roce 1970 s nejistotou ±4 roky .

Prvotní spouštěč byl podle dostupných důkazů nejspíš přirozený: krátká epizoda mimořádně teplých oceánských podmínek, která souvisela s variabilitou spojenou s jevem El Niño . Teplota oceánu se později vrátila k běžnějším hodnotám, ledovec se však k původní poloze nevrátil a v ústupu pokračoval .

Geologické záznamy zároveň ukazují, že Pine Island není na rychlé změny citlivý jen dnes. Během raného holocénu, přibližně před 8 000 lety, se výrazně ztenčil rychlostí srovnatelnou se současností. To potvrzuje jeho citlivost na vnější změny v oceánu a atmosféře .

Proč se ústup sám udržuje

Pine Island leží na podloží, které se směrem do vnitrozemí svažuje níže pod hladinu moře. Takový tvar dna je náchylný k takzvané nestabilitě mořského ledového příkrovu neboli MISI.

Jakmile se uzemňovací linie začne posouvat do hlubší vody, může se k ledovci dostávat více teplé vody. Led zespodu rychleji odtává, ledovec ztrácí oporu a jeho ústup se může dále urychlovat. Proces se tak stává do značné míry samoudržujícím .

Studie publikovaná v roce 2014 v časopise Nature Climate Change využila tři nezávislé modely proudění ledu. Podle všech byl ledovec pravděpodobně zapojen do nestabilního ústupu v délce zhruba 40 kilometrů. Modelované ztráty hmoty se v simulacích zvyšovaly z průměrných 20 gigatun ročně pozorovaných v letech 1992–2011 na více než 100 gigatun ročně. To odpovídalo příspěvku k růstu hladiny moří přibližně 3,5 až 10 milimetrů .

Výzkum z roku 2023 navíc ukázal, že Pine Island během posledních 80 let pravděpodobně překročil nevratný bod zvratu. Krátkodobé zesílení tání pod ledovým šelfem podle modelů stačilo k tomu, aby ledovec opustil stabilnější polohu a nedokázal se do ní vrátit ani během pozdějších chladnějších období . Urychlená fáze ústupu pokračovala od 70. do 90. let 20. století .

Podobně načasovaný ústup sousedního ledovce Thwaites naznačuje, že změny v oblasti Amundsenova moře nejsou způsobeny pouze jedinečnou vnitřní dynamikou jednotlivých ledovců. Významnou roli hrají vnější oceánské a atmosférické vlivy, které dále moduluje přirozená klimatická variabilita .

Co to znamená pro hladinu moří

Podle modelových projekcí by samotný Pine Island mohl při očekávaném oteplování oceánu přispět během příštích dvou století ke zvýšení globální průměrné hladiny moří až o přibližně 5,1 centimetru. Odhad předpokládá, že se jeho ledový šelf nezhroutí z jiných příčin .

Ještě větší význam má celý sektor Amundsenova moře, do něhož patří také ledovec Thwaites. Projekce uvádějí, že antarktický ledový příkrov by mohl za určitých scénářů přispět k růstu hladiny až o 30 centimetrů do roku 2100 a 72 centimetrů do roku 2200. Samotný sektor Amundsenova moře by z toho mohl představovat až 25 centimetrů do roku 2100 a 48 centimetrů do roku 2200 .

Při scénáři vysokých emisí RCP8.5 by celkový antarktický příspěvek mohl dosáhnout přibližně 0,3 metru do roku 2100 a více než 3 metrů do roku 2200. Tento scénář zahrnuje i významné ztráty ledu ve Východní Antarktidě . Jde o dlouhodobé modelové projekce, nikoli o předpověď přesného vývoje v konkrétním roce.

Může se ústup na čas zastavit?

Modely připouštějí, že centrální část uzemňovací linie by mohla během zhruba 150 let dočasně dosáhnout stabilnější polohy na úseku s příznivějším tvarem podloží .

Taková pauza by však neznamenala zotavení ledovce. Pokud bude oteplování pokračovat, ledovec může později překonat stabilizační hřbet a znovu vstoupit na podloží svažující se do hlubší vody. Ústup by se tak znovu rozběhl .

Výmluvné jsou i simulace, podle nichž ani 25 let chladnějších podmínek po počátečním spouštěči nezměnilo tloušťku, rychlost ani polohu uzemňovací linie Pine Island . Krátkodobé zpomalení je tedy možné, ale současná trajektorie neukazuje na návrat do původního stabilního stavu.

Shrnutí: Přirozená klimatická variabilita pravděpodobně odstartovala ústup Pine Island ve 40. letech 20. století. Nová atribuční studie však ukazuje, že člověkem způsobené oteplování oceánu tento ústup zesílilo přibližně o pětinu. Ledovec už podle dostupných modelů překročil bod zvratu a i případná budoucí stabilizace by byla spíše dočasnou pauzou než skutečným návratem.