Pine Island -jäätikön vetäytymisestä löytyi ensimmäistä kertaa tarkka ihmisen aiheuttama osuus

Tutkimus antaa ihmisen vaikutukselle ensimmäistä kertaa numeron

Pine Island -jäätikkö (Pine Island Glacier, PIG) sijaitsee Länsi-Antarktiksella ja on yksi alueen nopeimmin muuttuvista jäätiköistä. Kesäkuussa 2025 julkaistu tutkimus esittää ensimmäisen tarkan arvion siitä, kuinka suuri osa suuren antarktisen jäätikön vetäytymisestä voidaan liittää ihmisen aiheuttamaan ilmastonmuutokseen.

Tutkimusryhmä arvioi, että kasvihuonekaasupäästöjen lämmittämä eteläinen valtameri työnsi jäätikön maadoittumislinjaa noin 18–20 prosenttia kauemmas kuin luonnollinen ilmastonvaihtelu olisi yksin tehnyt . Maadoittumislinja tarkoittaa kohtaa, jossa jäätikkö irtoaa kallioperästä ja muuttuu kelluvaksi jäähyllyksi.

Kyseessä on tutkimuksen ennakkojulkaisu, joka on avoinna keskustelulle ja vertaisarvioitavana The Cryosphere -tiedelehteä varten. Työn tekivät King's College Londonin ja British Antarctic Surveyn tutkijat . Tutkijat kuvaavat sitä ensimmäiseksi tutkimukseksi, joka määrällistää ihmisen vaikutuksen suuren antarktisen jäätikön vetäytymiseen .

Miten 20 prosentin arvio laskettiin?

Tutkijat käyttivät niin sanottua ensemble Kalman inversion -menetelmää eli havaintoihin perustuvaa mallien yhteensovittamista. Sen avulla he simuloivat Pine Island -jäätikön käyttäytymistä koko 1900-luvun ajan .

Mallinnuksessa verrattiin tilanteita, joissa ihmisen aiheuttama ilmastopakote oli mukana, tilanteisiin, joissa sitä ei ollut. Näin tutkijat pystyivät erottamaan luonnollisen ilmastonvaihtelun ja kasvihuonekaasupäästöjen vaikutuksia ensimmäistä kertaa tällä tavalla .

Tuloksen ydin on kaksiosainen:

• ilman ihmisen vaikutusta jäätikkö olisi silti vetäytynyt noin 80 prosenttia havaitusta matkasta ;
• ihmisen aiheuttama meriveden lämpeneminen lisäsi vetäytymistä noin viidenneksellä .

Toisin sanoen ilmastonmuutos ei käynnistänyt koko ilmiötä yksin, mutta se teki jo käynnissä olleesta vetäytymisestä selvästi voimakkaampaa.

Käännekohta oli 1940-luvulla

Sedimenttikerrokset jäähyllyn alla auttavat ajoittamaan tapahtumat. Näytteiden perusteella merivesi tunkeutui merenpohjassa olevan selänteen yli ja muodosti jäähyllyn alle ontelon vuonna 1945 ±12 vuotta . Jäähyllyn lopullinen irtoaminen selänteestä tapahtui myöhemmin, vuonna 1970 ±4 vuotta .

Ensimmäinen sysäys näyttää liittyneen luonnolliseen, poikkeuksellisen lämpimään meriolojen jaksoon, jonka taustalla oli tuolloin esiintynyt El Niño -vaihtelu . Meri kuitenkin jäähtyi myöhemmin takaisin lähemmäs tavanomaisia lämpötiloja, eikä jäätikkö palannut entiseen asemaansa .

Geologiset tutkimukset osoittavat, että Pine Island -jäätikkö on reagoinut voimakkaasti ulkoisiin meri- ja ilmasto-oloihin myös aiemmin. Jäätikkö ohentui nopeasti varhaisella holoseenikaudella noin 8 000 vuotta sitten, ja tuolloiset ohentumisnopeudet olivat nykytilanteeseen verrattavia . Tämä kertoo jäätikön olevan herkkä ympäröivän valtameren ja ilmakehän muutoksille.

Miksi vetäytyminen voi jatkua itsestään?

Pine Island -jäätikön alla oleva kallioperä viettää sisämaahan päin ja sijaitsee suurelta osin merenpinnan alapuolella. Tällaisessa ympäristössä jäätikön vetäytyminen voi kiihdyttää itse itseään. Ilmiötä kutsutaan merellisen jäätikön epävakaudeksi eli MISI-mekanismiksi (marine ice-sheet instability) .

Kun maadoittumislinja siirtyy sisämaahan päin syvenevän pohjan päälle, paksumpi jää voi virrata mereen entistä nopeammin. Jäähyllyn oheneminen vähentää samalla sen jäätikköä jarruttavaa vaikutusta.

Vuoden 2014 Nature Climate Change -tutkimuksessa kolme erillistä jäävirtausmallia arvioi, että Pine Island -jäätikön maadoittumislinja oli todennäköisesti ajautunut epävakaaseen, noin 40 kilometrin vetäytymisvaiheeseen . Mallien massahäviö kasvoi tutkimuksessa 1990–2011 havaitusta keskimäärin noin 20 gigatonnista vuodessa yli 100 gigatonniin vuodessa. Tämä vastasi 3,5–10 millimetrin mahdollista merenpinnan nousua .

Vuonna 2023 julkaistu tutkimus puolestaan arvioi, että jäätikkö ylitti viimeisten 80 vuoden aikana peruuttamattoman kynnyskohdan. Tilapäinen sulamisen voimistuminen jäähyllyn alla riitti työntämään järjestelmän tilaan, josta se ei enää palautunut myöhempien viileämpien kausien aikana . Nopeutunut vetäytymisvaihe jatkui 1970-luvulta 1990-luvulle .

Pine Island -jäätikön ja naapurissa sijaitsevan Thwaites-jäätikön samanaikainen vetäytyminen tukee käsitystä siitä, että taustalla ovat laajemmat meri- ja ilmakehän pakotteet, eivät vain kummankin jäätikön omat sisäiset prosessit .

Vaikutus merenpinnan nousuun

Pine Island -jäätikön yksittäinen vaikutus voi olla enimmillään noin 5,1 senttimetriä maailman keskimääräiseen merenpintaan seuraavien kahden vuosisadan aikana, jos valtameri lämpenee odotetusti eikä jäähylly romahda muista syistä .

Laajempi Amundseninmeren alue, johon myös Thwaites-jäätikkö kuuluu, on ennusteissa vielä merkittävämpi:

• koko Antarktiksen jäätikön arvioidaan voivan nostaa merenpintaa enimmillään 30 senttimetriä vuoteen 2100 mennessä ja 72 senttimetriä vuoteen 2200 mennessä 95. persentiilin arviona;
• Amundseninmeren alueen osuus tästä voisi olla jopa 25 senttimetriä vuoteen 2100 ja 48 senttimetriä vuoteen 2200 mennessä ;
• erittäin suurten päästöjen RCP8.5-skenaariossa Antarktiksen kokonaisvaikutus voisi olla noin 0,3 metriä vuoteen 2100 ja yli kolme metriä vuoteen 2200 mennessä .

Nämä luvut ovat mallinnettuja skenaarioita, eivät tarkkoja ennusteita yhdestä väistämättömästä tulevaisuudesta. Niihin liittyy epävarmuutta muun muassa jäähyllyjen käyttäytymisestä ja valtameren tulevasta lämpenemisestä.

Voiko vetäytyminen hetkeksi pysähtyä?

Kaikki mallinnukset eivät ennakoi jatkuvaa, samanvauhtista vetäytymistä. Joidenkin simulaatioiden mukaan jäätikön keskiosan maadoittumislinja voi saavuttaa noin 150 vuoden kuluessa tilapäisen tasapainon kallioperän vakaammalla kohdalla .

Pysähdys ei kuitenkaan tarkoittaisi jäätikön palautumista. Jos lämpeneminen jatkuu, jäätikkö voi ohittaa tätä hidastavan kynnys- tai kiinnittymiskohdan ja joutua jälleen sisämaahan päin viettävälle pohjalle . Tällöin vetäytyminen jatkuisi.

Mallinnuksessa edes 25 vuoden viileämpi jakso alkuperäisen käynnistymisen jälkeen ei vaikuttanut Pine Island -jäätikön paksuuteen, virtausnopeuteen tai maadoittumislinjan sijaintiin . Siksi vetäytymistä pidetään ihmisen aikaskaalalla peruuttamattomana, vaikka matkan varrella voi esiintyä lyhyitä hidastumisia.

Johtopäätös

Uusi tutkimus tarkentaa kuvaa Pine Island -jäätikön muutoksesta: luonnollinen lämmin merivesipulssi käynnisti nykyisen vetäytymisen 1940-luvulla, mutta ihmisen aiheuttama merien lämpeneminen kasvatti sen laajuutta arviolta noin 20 prosenttia. Jäätikön käyttäytyminen voi vielä vaihdella ja sen vetäytyminen tilapäisesti hidastua, mutta jatkuvan lämpenemisen oloissa kokonaiskehitys on kohti uutta vetäytymistä eikä palautumista.