To nie topniejące lodowce są wszystkiemu winne. Za rosnący poziom mórz odpowiadają „puchnące” oceany

Musimy zrozumieć, dlaczego wody w oceanach przybywa – to kluczowe do opracowania skutecznych strategii obronnych. Aby jednak precyzyjnie spojrzeć na ten problem, najpierw należy obalić popularny, internetowy mit.

Paradoks szklanki wody

Sceptycy zmian klimatycznych często przytaczają argument oparty na prawie Archimedesa: „skoro kostka lodu pływająca w szklance z wodą po roztopieniu nie podnosi jej poziomu, to dlaczego topniejąca Arktyka miałaby zalać nam kontynenty?”. Z punktu widzenia fizyki ten argument jest poniekąd prawdziwy.

Topniejący lód morski (np. ten unoszący się na Oceanie Arktycznym) faktycznie nie podnosi znacząco poziomu wód, ponieważ już wcześniej wypierał wodę o masie równej swojej własnej. Problem polega na tym, że gigantyczne czapy lodowe Grenlandii czy Antarktydy, a także lodowce górskie, spoczywają na stałym lądzie. Gdy ten lód topnieje, działa jak dolewanie do pełnej szklanki wody z zewnętrznego dzbanka – nowa masa wody trafia bezpośrednio do oceanów, nieubłaganie podnosząc ich poziom.

Nie dostrzegaliśmy rozszerzalności cieplnej

Choć woda ze stopionego lodu spływająca z lądów ma ogromne znaczenie, to międzynarodowy zespół naukowców udowodnił niedawno w czasopiśmie „Science Advances”, że za większość wzrostu poziomu morza odpowiada inne zjawisko. Jest nim rozszerzalność cieplna.

Zasada jest prosta – woda, pod wpływem rosnącej temperatury, zwiększa swoją objętość i zaczyna zajmować więcej przestrzeni. Ponieważ ludzkość emituje gazy cieplarniane, oceany działają jak gigantyczny bufor, pochłaniając potężne ilości tego nadmiarowego ciepła. Potem stopniowo termicznie „pęcznieją”, co jest główną przyczyną podnoszenia się poziomu wód na świecie.

Bilans w końcu się zgadza

Przez lata naukowcy borykali się z frustrującą luką informacyjną – suma pomiarów topniejącego lodu i nagrzewania się wód nie do końca pokrywała się z faktycznym, obserwowanym wzrostem poziomu oceanów. Tę rozbieżność nazywano brakiem domknięcia „budżetu globalnego średniego poziomu morza” (GMSL).

Najnowsze badanie ostatecznie rozwiązało tę zagadkę. Dzięki nowoczesnym satelitom i sieci oceanicznych boi pomiarowych naukowcy wreszcie udowodnili, że ich wyliczenia były słuszne (margines błędu od 2005 roku wynosi zaledwie ±5 milimetrów).

Z danych wynika, że wzrost poziomu morza przyspiesza niemal dwukrotnie. O ile w latach 1960–2023 średnie tempo wynosiło 2,06 mm rocznie, o tyle w okresie 2005–2023 wzrosło już do 3,94 mm rocznie.

To co podnosi poziom oceanów?

Badacze wyliczyli dokładnie, co napędza to zjawisko w analizowanym okresie. Okazało się, że jest to:

• rozszerzalność cieplna oceanów: 43%,
• topnienie lodowców górskich: 27%,
• topnienie lądolodu Grenlandii: 15%,
• topnienie lądolodu Antarktydy: 12%,
• zasoby wód lądowych (w tym systemy irygacyjne i zbiorniki): 3%.

Niestety, nawet jeśli jutro drastycznie zredukujemy emisję gazów cieplarnianych, to modele klimatyczne nie pozostawiają złudzeń. Zmagazynowane dotąd ciepło sprawi, że oceany będą nadal się nagrzewać i rozszerzać przez co najmniej pół wieku. Warto jednak nie myśleć tylko o sobie i walczyć – chociażby dla przyszłych pokoleń. Pełne zrozumienie tego, jak fizyka wespół z topniejącymi lądolodami napędza ten proces, to dziś nasz jedyny punkt wyjścia do obrony zagrożonych społeczności na wybrzeżach całego świata.

Źródło: Science Advances

Nasz autor

Jonasz Przybył

Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.