„Gigantul adormit” care ar putea provoca un coșmar climatic

Jan Lieser parcurgea zecile de imagini cu sateliți pe care îi studiaz în fiecare zi, când a realizat că ceva lipsește. În calitate de glaciolog la Institutul pentru Studii Marine și Antarctice al Universității din Tasmania, el știa forma fiecărei platforme de gheață care se ivea din coasta estului Antarcticii. Pe 17 martie 2022, exista o cavitate, în ghețarului Conger, după ce o bună parte din platforma sa de gheață s-a despris, formând un iceberg de dimensiunile Vienei, care a pornit în derivă.

Lieser a rămas perplex. El monitoriza Conger-ul după ce ultimele bucăți ale platformei de gheață învecinate Glenzer s-au desprins cu 10 zile în urmă, dar nu se aștepta la o dezintegrare atât de rapidă. „Dintr-odată, restul banchizei de gheață s-a prăbușit, iar platforma s-a deplasat spre nord și s-a întors la 90 de grade lateral. Două caracteristici pe care noi le monitorizam de mai mulți ani pur și simplu au dispărut”, povestește el. „În toți cei 15 ani în care am privit [platforma], nu mă așteptam să văd un asemenea lucru în estul Antarcticii.”

Ghețarii se revarsă în ocean, iar platforma de gheață este acea parte care plutește pe apă și se freacă de insule, creste subacvatice și alți ghețari. Platformele de gheață sunt adesea numite „barierele de protecție” ale Antarcticii. Când se fărâmițează, ghețarii din spatele lor pot începe să plutească mai rapid spre mare, contribuind la creștereea nivelului mării. Ghețarul Conger este relativ mic și încet, dar sfârșitul abrupt al barierei sale de protecție a alarmat cu toate acestea savanții. Aceasta este primul caz înregistrat al unei platforme de gheață care s-a prăbușit în estul Antarcticii, teritoriul vast, înghețat, separat de vestul mai cutrierat al Antarcticii de lanțurile sinuoase ale Munților Transantarctici. În timp ce topirea platformelor de gheață din vestul Antarcticii a atins deja un punct critic, savanții au crezut de mult timp că echivalentul său estic, cel mai rece loc de pe Pământ, era imun la încălzirea globală. În 2012, s-a descoperit că platforma de gheață din estul Antarcticii chiar devenea în general mai voluminoasă.

Dar noile cercetări indică prezența unor crevase în scutul de gheață a estului Antarcticii. Câțiva ghețari care constituie „casa viscolelor”, după cum spunea un explorator, se topesc și riscă să se prăbușească subit. Chiar și schimbările mici ale platformei de gheață din estul Antarcticii, care conține patru cincimi din gheața întregii lumi, pot avea un impact colosal. Ele pot duce la o creștere de 52m a nivelului mării, comparativ cu 3-4m în cazul platformei din vestul Antarcticii. Experții se tem că acest fenomen ar putea declanșa creșterea nivelelor mării chiar în acest secol. Este „ursul mare pe care nu vrei să-l întâlnești în pădure”, spune Peter Neff, un glaciolog de la Universitatea din Minnesota, care se află în fruntea unui proiect de perforare a unui miez de gheață de 1.5 milioade de ani, în estul Antarcticii. „Când vezi lucruri care îți întăresc sentimentul că subestimezi ceea ce se petrece în estul Antarcticii, asta te face să iei o pauză și te motivează cu siguranță să continui cercetările.”

Valul de căldură din Antarctica

În general, ghețarii se deplasează în propriul ritm. Prăbușirea rapidă a platformei de gheață Conger s-a produs după una dintre cele mai calde temperaturi observate vreodată în Antarctica. Pentru prima dată de la începutul monitorizării prin satelit în 1979, întinderea banchizelor din jurul Antarcticii a scăzut la sub 2 milioane de km pătrați. Mai puține banchize înseamnă izbirea mai multor valuri de platformele de gheață din fața ghețarilor. Câmpuri masive de banchize din Zona Antarctică Franceză și Regiunea Prințesa Elisabeta din estul Antarcticii au dispărut complet.

Lipsa gheții a alarmat savanții. Spre deosebire de Arctica, banchizele din Antarctica au proliferat gradual pe parcursul perioadei când sateliții le puteau monitoriza, iar câțiva savanți au sugerat că vânturile circumpolare și curenții oceanici protejau straturile împotriva încălzirii globale. Mai târziu, s-a sugerat într-un studiu că încălzirea oceanelor este responsabilă pentru topirea banchizelor din 2022, precum și vânturile intense cauzate de La Niña și alte fenomene climatice.

În martie, când scurta vară australă trecuse deja, un val de căldură a adus temperaturi nemaipomenite în estul Antarcticii. Un râu atmosferic extrem a străpuns inima continentului, urmat de un „dom de căldură” de înaltă presiune, care împiedica dispersarea căldurii sale. În mijlocul platformei de gheață, stația Vostok din Rusia, care a înregistrat cândva cea mai scăzută temperatură de pe Pământ (-89.2C) în mijlocul iernii, s-a bucurat de această dată de niște temperaturi tomnatice, blânde, de -17.7C.

La Dome C, apexul de est al platformei de gheață înclinate, cercetătorii europeni din stația Concordia s-au fotografiat în costume de baie sub palmieri gonflabili. Temperatura de -10.1C, în ziua de 18 martie, era cu 38.5C mai ridicată decât cea uzuală, fiind cea mai mare deviere de acest fel de la temperatura medie din istorie înregistrată de o stație meteo. Experții din Antarctica descriu valul de căldură ca fiind „imposibil” și „de neconceput”.

Deși valul de căldură a contribuit probabil la prăbușirea platformei de gheață Conger, Lieser crede că dilatarea semnificativă cauzată de două furtuni din vecinătate a fost fatală. Dar teama că Antarctica poate intra într-o nouă eră incertă a început să crească tot mai mult. În acest an, s-a înregistrat cea mai dramatică topire a banchizelor din jurul continentului. Pe 13 februarie 2023, banchizele au ajuns la doar 1.91 milioane de km pătrați. „Vor reveni la normal? Oare am ajuns într-o situație critică? Aceasta este întrebarea fundamentală”, spune Lieser.

„Un loc blestemat”

Timp de secole întregi, izolarea și frigul din estul Antarcticii au prezervat solitudinea sa. Deși aceasta a fost prima zonă descoperită a continentului de către o expediție rusească în 1820, tentativele de a ajunge la Polul Sud au implicat traseul mult mai scurt prin vestul Antarcticii.

În 1911-14, Expediția Antarctică Australasiană a explorat într-un final 4.000km din uscatul estului Antarcticii, oferindu-ne nu doar descoperiri științifice precum primul meteorit care a căzut în Antarctica, dar și una dintre cele mai fascinante povești despre supraviețuirea în mediul polar. Un membru al uneia dintre primele expediții a dispărut într-o crevasă adâncă, împrepună cu mâncarea și echipamentul lor, încât cei doi tovarăși ai săi au fost nevoiți să mănânce pe rând cânii lor de sanie, în timp ce încercau să ajungă la adăpostul expediției, aflat la 500km depărtare. Doar Douglas, unul dintre cei doi membri, a supraviețuit. „Am descoperit o țară blestemată”, a scris Mawson. „Noi am găsit casa viscolului.”

În timpul Războiului Rece, au fost fondate bazele de cercetare precum stația Amundsen-Scott de la Polul Sud și o stație sovietică (care a ieșit în scurt timp din funcțiune), la Polul Sud al Inaccesibilității. Dar cu toate acestea, estul Antarcticii a fost cercetat mai puțin decât vestul Antarcticii, care nu părea să treacă prin atât de multe schimbări și era mai provocator pentru cercetători. La începutul secolului 21, o bună parte din roca de bază de sub platforma de gheață nici nu a fost măcar examinată.

Pentru a umple ultimul spațiu gol de pe harta suprafeței Pământului, glaciologul Marin Siegert și colegii săi au organizat proiectele Icecap și Icecap 2, începând cu 2008, pentru a zbura deasupra unui teritoriu de peste 150.000 km pătrați din estul Antarcticii, în avioane DC-3 restaurate, din perioada celui de-al doilea război mondial, dotate cu trenuri de aterizare. În timp ce modelele generate de calculatoare deveneau tot mai precise, savanții trebuiau să cunoască contururile rocii de bază pentru a preconiza deriva ghețarilor – și prin urmare creșterea nivelului mării – în diferite situații de încălzire.

„Este inutil să aplici un model într-adevăr sofisticat unei topografii foarte plate, pentru că nu ai date suficiente”, spune Siegert. Gheața Antarcticii se topește nu deasupra, ci dedesubt. În timp ce apa relativ caldă a oceanelor erodează fundamentul înclinat al unei platforme de gheață, linia sa de împământare, unde se întâlnește cu fundul mării, se retrage. Acest proces ar trebui să se oprească la coastă – cu excepția cazului în care partea inferioară a ghețarului este sub nivelul mării. Radarele icecap-ului, care penetrează gheața, au contribuit la descoperirea unui „fundament slab” mai jos de Totten, cel mai mare ghețar din estul Antarcticii, care poate cauza o creștere potențială a nivelul mării la fel de dramatică ca întregul vest al Antarcticii.

Bazinul Aurora, o masă gigantică de gheață care alimentează ghețarul Totten, este mult mai adâncă și mai largă decât era de așteptat, și era conectată cu coasta prin mai multe canale aflate sub nivelul mării. Dacă linia de împământare a lui Totten s-ar retrage prin aceste canale, atunci apa oceanului ar putea eventual să curgă în bazin și să declanșeze topirea sa incontrolabilă. Asta s-a întâmplat de câteva ori în trecutul îndepărtat, după cum este sugerat în anumite cercetări. Cu siguranță, linia de împământare a lui Totten se retrage actualmente, în timp ce platforma sa de gheață se topește.

În vara anului 2015, o crevasă în banchiză le-a permis savanților din spărgătorul de gheață australian Aurora Australis să ajungă la suprafața albă impozantă a platformei  de gheață Totten pentru prima dată. Scufundând un set de eprubete în ocean, ei au descoperit 220.000 de metri cubi per sec de apă relativ caldă, curgând spre baza platformei de gheață printr-un jgheab de un kilometru adâncime și topind până la 80 miliarde de tone de gheață anual. Creșterea precipitațiilor de pe uscat, unde zăpada se transformă în gheață, poate compensa această pierdere – dar nu pentru totdeauna. Dacă alte 4.2% din platforma de gheață Totten se topesc, atunci aceasta se poate prăbuși, iar ghețarul din spate s-ar scufunda în ocean, potrivit unui studiu. „Nu este exclus ca în estul Antarcticii masele de gheață se să scufunde în ocean în timpul acestui secol”, spune Siegert.

O mare surpriză

Pentru a măsura cantitatea apei calde care ajungea la Totten pe parcursul anului, savanții australieni au început să amplaseze 360 de roboți galbeni în formă de torpile, numiți Argo floats, în oceanul de acolo, pe timp de iarnă, sub banchize. Dar când banchizele s-au fărâmițat în 2020, iar roboții au ieșit la suprafață pentru a transmite datele legate de temperatură și salinitate, s-a dovedit că unul din ei a pornit în derivă la 700km de-a lungul coastei, până la limba ghețarului Denman. Acesta este locul unde  ghețarul Denman s-a ciocnit de platforma de gheață Shackleton, ieșind la mare, în ceea ce un membru al Expediției Antarctice Australasiene a descris drept „cascade de gheață sfărâmată, atât de spartă încât ieșea în evidență [ca] o cicatrice mare, albă, pe calota glaciară”.

Localizarea a fost o chestiune de noroc, în contextul în care savanții nu dețineau aproape nici o informație despre oceanul de lângă Denman, pe lângă câteva date furnizate de un senzor fixat în 2011 pe un elefant de mare care a străbătut distanțe lungi. „A fost o mare surpriză”, povestește Laura Herraiz Borreguero, o oceanografă de la Organizația pentru Cercetare Științifică și Industrială a Commonwealth-ului din Tasmania. „Sunt foarte entuziasmată. Am descărcat toate datele robotului.”

Publicate la sfârșitul anului trecut, datele indică o deplasare și mai tulburătoare a căldurii aici, comparativ cu Totten. Pe parcursul a patru luni, robotul a descoperit o cantitate imensă de apă caldă curgând printr-un jgheab adânc de sub limba ghețarului Denman, topind până la 70.8 miliarde de tone de gheață anual. Acest fapt a oferit o posibilă explicație pentru retragerea de peste 5km a liniei de împământare, unde gheața se întâlnește cu fundul mării, în ultimele două decenii. Este foarte posibil ca retragerea să persiste, întrucât schimbarea direcțiilor vântului din Antarctica a adus apă caldă din adâncimea oceanului mai aproape de continent.

Cel mai îngrijorător aspect dintre toate este forma pământului de sub ghețarul Denman. O hartă mai detaliată a rocii de bază din Antarctica, din 2019, a scos la iveală plutirea sa deasupra unui canion care coboară la 3.5km sub nivelul mării, în cel mai adânc loc de pe Pământul continental. De asemenea, canionul se întinde până la coastă, și spre deosebire de Totten, Denman a început deja să se retragă acolo. Pe măsură ce ghețarul se retrage în sens invers de-a lungul pantei, tot mai mult din gheața sa va fi expusă apei de mare. Cercetătorii se tem că acest proces se poate accelera, rezultând într-o retragere rapidă și ireversibilă.

Dacă întregul Denman s-ar topi, atunci ar crește nivelul mării la scară globală, cu 1.5m. Asta înseamnă că țări aflate la altitudini joase, ca Bangladeshul, ar ajunge în mare parte sub apă, iar sute de milioane de oameni vor fi dezrădăcinați. Cât de rapid s-ar putea produce asta? Este dificil de stabilit fără a cunoaște, de exemplu, cât de multă apă caldă care se revarsă sub limba de gheață ajunge până la linia de împământare. „Majoritatea incertitudinilor legate de cât de mult și cât de rapid va crește nivelul mării în viitor țin de cum va reacționa platforma de gheață din estul Antarcticii la un climat mai cald”, spune Borreguero.

„Un gigant adormit”

Sunt necesare mai multe cercetări, în mod special pe mare, pentru a răspunde la aceste întrebări. Fosele abisale joacă un rol decisiv, permițând apei calde, dense, din adâncimile care împrejmuiesc Antarctica să se reverse pe platoul continental și să topească platformele de gheață. Cu toate acestea, doar aproximativ 23% din fundul oceanului din estul Antarcticii a fost cartografiat. Un voiaj făcut de Geoscience Australia spre Cape Darnley se ocupă în prezent de cartografierea adâncimilor întinse cu o ecosondă multifasciculară.

De asemenea, expediția prelevează mostre din apă și sedimente pentru a analiza schimbările în producerea apelor de la fundul Antarcticii, apa rece, sărată, care scufundă și direcționează „marea bandă rulantă oceanică”, transportoarea căldurii esențiale în locuri precum Europa. Apa dulce din ghețarii topiți poate stopa banda rulantă. „Noi vrem să înțelegem dacă în trecut producerea apei din adâncime încetinea când era puțin mai cald”, spune geologul marin Alix Post, vorbind la un telefon prin satelit, la bordul navei voiajului Geoscience Australia.

În 2023-24, spărgătorul de gheață german Polarstern va preleva mostre din apa și sedimentele de lângă platformele de gheață Amery și Shackleton, și limba ghețarului Denman, iar în 2025 spărgătorul de gheață australian Nuyina va merge la rândul său la Denman. Divizia Australiană Antarctică a pus bazele unei tabere cu cabane și corturi pe dealurile vântoase Bunger, astfel încât savanții să poată perfora miezuri de gheață, să colecteze sedimente și să întemeieze stații autonome de monitorizare a ghețarului Denman.

Eforturile inerente procesului de cercetare, ca acestea, reflectă o conștientizare crescândă a faptului că estul Antarcticii poate începe să afecteze nivelele mării și sistemul climatic în doar câteva decenii, nu secole, spune cercetătorul Shuai Yan, care a descoperit anul trecut un lac aflat la 3.2km sub gheață care probabil a prezervat istoria sedimentară a formării platformei de gheață.

„Este un gigant adormit”, spune el, „și dacă continuăm să mergem pe această cale, mă tem că se poate trezi într-o bună zi.”