Víz alatti műholdakkal követik az antarktiszi jég széttöredezését

Az antarktiszi selfjég kiterjedése rohamosan csökken: az elmúlt néhány évben több jégselfmező omlott össze, és szakadt el a kontinenstől. A napokban roppant meg az a jéghíd, amely a Wilkins-self 11 ezer négyzetkilométernyi jegét tartotta össze az Antarktisszal. Ha az úszó jég elmozdul, a szárazföldi jég mozgása is felgyorsul, ami hozzájárulhat a világtenger vízszintjének megemelkedéséhez. A folyamatot a legmodernebb technológiával megépített kutató-tengeralattjárókkal  követik. Miközben a Déli-sarkvidéken közeleg a tél, északon hatalmas kiterjedésű fiatal, sérülékeny jégtömegek várják az olvadást.

Az Autosub tengeralattjárók szélsőséges környezetben, a Pine Island-gleccser jege alatt végeznek megfigyeléseket

Lefolyik a kádból a víz - csökken a selfjég stabilitása

A selfjég az Antarktisz partvidéke körüli, nagy vastagságú, a víz felszínén lebegő jégtömeg, amelyet a szárazföld belsejéből induló, nyelv alakú jégárak táplálnak. Magába zárhat nagyobb sziklákat vagy kisebb szigeteket. A szárazföld felől érkező jégtömegek csak bizonyos mértékig képesek növelni a selfjég kiterjedését, addig, amíg a tengeri áramlások olvasztó hatása ezt megengedi.

A jégselfek stabilitása napjaikban fokozatosan csökkenni látszik. A felmelegedés hatására a tengeri áramlatok hőmérséklete is emelkedik, ami szerepet játszhat gyorsuló olvadásukban. Számos antarktiszi jégself az elmúlt néhány év alatt tört darabokra. Az antarktiszi selfjégmezők történetében az utóbbi 30 év legnagyobb eseménye az volt, amikor a 3250 négyzetkilométer területű és mintegy 220 méter vastag Larsen-B jégself összeomlott, majd több ezer kisebb tömbre darabolódva eltávolodott a kontinenstől. A Larsen-B az Antarktiszi-félsziget keleti oldalán húzódó Larsen-jégmezőről szakadt le; a folyamat 2002. január 31-én kezdődött, és rendkívül gyorsan, 35 nap alatt zajlott le.

A fenti képen a Larsen-B jégself még az érintetlen jégmezője közvetlenül a törés kialakulása előtt

A jégmező 18 nappal később: a jégtömbök nagy területen szóródtak szét a Wilkins-jégself öblében

Mindez a regionális klíma gyors melegedésének tulajdonítható. A Déli-sarkvidék éves középhőmérséklete az 1940-es évek vége óta 2,5 fokot emelkedett, és az Antarktiszi-félsziget selfjegének területe 13 500 négyzetkilométert zsugorodott.

Az olvadás hatására ez a tengeri jég feldarabolódik, majd több ezer jéghegy formájában elsodródik. Az úszó jég nem szorít ki több tengervizet, amikor feltöredezik és elolvad, ettől tehát nem emelkedik a tengerszint. A selfjég azonban fékezi a kontinens felől érkező gleccsereket, így amikor elmozdul, a szárazföldi jég mozgása felgyorsul a nyílt vizek felé, és közvetlenül a tengerbe borjadzik - ami már hozzájárulhat az óceán átlagos vízszintjének a megemelkedéséhez. Egy közkeletű hasonlattal élve a selfjég elolvadása olyan, mint amikor egy kádból kihúzzuk a dugót, és utána már lefolyhat a víz.

Az Antarktisz egyik leggyorsabb gleccsere

Az antarktiszi gleccserek jégtömege az elmúlt évtizedekben rohamosan gyorsuló sebességgel halad a tenger felé. A kutatók különös figyelmet fordítanak a nyugat-antarktiszi Pine Island-gleccserre, amely az Antarktisz leggyorsabb ütemben váltózó régiójában található. Jelenleg ez az Antarktisz egyik leggyorsabban mozgó jégárja, sebessége 1990 óta 2,4-ről napjainkra évi 3,7 kilométerre növekedett.

A Pine Island-gleccser a NASA felvételén

A Pine Island-gleccser a nyugat-antarktiszi jégmezőről indul, és több mint 150 kilométer megtétele után éri el az Amundsen-tenger Pine Island-öblét. Itt azonban nem ér véget, óriási selfjégként folytatódik a víz felszínén. A peremét alkotó jégfal 750 méterre emelkedik ki az óceánból, és kétszer ilyen hosszan folytatódik a tengerszint alatt.

A többi antarktiszi gleccserhez hasonlóan a Pine Island-gleccser és az általa táplált jégself is nagymértékben vékonyodik. A műholdas radarmérések szerint a Pine Island-öböl selfjégtömege az elmúlt évtized során évenként 5,5 métert vékonyodott.

A nyugat-antarktiszi gleccserek olvadása által a tengerbe szállított vízmennyiség évi 0,25 milliméterrel járul hozzá a tengerszint emelkedéséhez (a kutatók szerint ha teljesen elolvadnának, a tenger szintje 5 méterrel emelkedne meg).

Kettétört egy jéghíd az Antarktiszon

Megrepedezett, majd kettétört az Antarktiszon a Wilkins-jégselfet a Charcot- és Latady-szigetekkel összekötő negyven kilométer hosszú jéghíd. A jéghíd eltűnésével a Jamaika méretű, több mint 11 ezer négyzetkilométeres jégself feldarabolódhat, és leválhat az Antarktiszról.
 
A Wilkins-jégself az 1950-es években még 16 ezer négyzetkilométeren terült el, azóta harmadával csökkent a kiterjedése. A 2008 februári-májusi letöredezések néhány óra alatt mentek végbe, és sérülékennyé tették a jéghíd maradékát, ami az idei antarktiszi nyarat már nem bírta ki. Hasadékok jelentek meg rajta, majd egy nagyobb jégtábla vált le róla. A jobb oldali műholdkép-páron jól követhető a változás. A lenti, március 31-ei képen (ugyanaz nagyobb méretben) a feketének látszó tengeröböl partján feszülő jéghíd és a mögötte elterülő jégself még egységes képet mutat. A kevesebb, mint egy héttel később, április 6-án készült fenti felvételen (ugyanaz nagyobb méretben) a jéghíd már feltöredezett.

Az elmúlt ötven év során kilenc antarktiszi jégself tört le vagy zsugorodott össze, emiatt változtak a déli kontinens körvonalai is. Ha a Wilkins-jégself is leválik, ez lesz az eddigi legnagyobb jégleszakadás az Antarktiszon.

Merülés a selfjég alá

Nagyon fontos lenne tudni, hogy a víz hőmérsékletének emelkedése és a tengeri áramlások milyen mértékben hatnak az antarktiszi selfjég és ezáltal a gleccserek olvadására. A jég alatti áramlási rendszerek, illetve az áramlásokat befolyásoló tengerfenék-domborzat pontos ismerete szükséges annak megállapításához, hogy az olvadás mely területeken zajlik. Ezekben a vizsgálatokban nyújtanak nagy segítséget a legmodernebb technológiával épült Autosub tengeralattjárók.

Az Autosub-flotta egyre nagyobb szerepet játszik az oceanográfiai kutatásokban. Ezek a "víz alatti műholdak" olyan szélsőséges környezetben végeznek megfigyeléseket, ahol más tengeralattjárók nem képesek. Hanglokátort használnak, ennek segítségével tájékozódnak a víz alatt, és ha objektumot érzékelnek maguk előtt, megkísérlik kikerülni. Eközben műszereik háromdimenziós térképet alkothatnak például az úszó jég talapzatáról, illetve a tengerfenék domborzatáról.

A Pine Island-gleccser vízen lebegő jege alá legutóbb 2009 januárjában bocsátották le az Autosub3 tengeralattjárót, a Nathaniel B. Palmer jégtörő hajó fedélzetéről. A robot a gleccser Amundsen-tengerre kinyúló nyelve alatt végzett térképezést az 53 napos expedíció során. A brit-amerikai kutatócsoport vezetői, Adrian Jenkins és Steve McPhail a Nature-nek tett nyilatkozatuk szerint rendkívül elégedettek, hiszen eddig már hat sikeres merülést hajtottak végre, amelynek köszönhetően részletes és értékes információkhoz jutottak.

Veszélyes merülések

Az Autosub3 mintegy 60 kilométerre képes behatolni a szárazföld felé az úszó jég alatt, miközben akár 1600 méteres mélységig is lemerül. Egy ilyen merülés során egy apró meghibásodás következtében is nyoma veszhet a robotnak, amelynek követése ilyen körülmények között már nem lehetséges. Testvére, az Autosub2 2005-ben tűnt el a Fimbulisen-gleccser alatt egy hasonló küldetésben (azóta sem derült ki, hogy mi okozta a vesztét).

Az Autosub tengeralattjárók tervezése már 1988-ban megkezdődött, és az első példány 1996-ban kezdte működését. Az Autosub3 tengeralattjárót a southamptoni Nemzeti Oceanográfiai Központ (NOC) építette és fejlesztette.

A 7 méter hosszú, 3,5 tonnás tengeralattjáró 6 kilométeres óránkénti sebességével összesen 110 kilométeres utat tett meg a legutóbbi merülése során. Nem csupán háromdimenziós térképezést végzett, hanem mérte a tengervíz sótartalmát, hőmérsékletét és az oxigénkoncentrációját is a jég alatti területen. A feladat nagyobb része azonban még hátra van, a kutatócsoport vezetője szerint az Autosub3 által gyűjtött adatok feldolgozása akár több hónapig is eltarthat.

A Pine Island-gleccser változásait a kutatók már az 1970-es évek eleje óta figyelemmel követik. Az Autosub kutatócsoport tagjai most azt remélik, a vizsgálatok alapján kiderülhet, hogy pontosan mi okozza a gleccser elmúlt évtizedben bekövetkezett nagymértékű vékonyodását, hátrálását és egyre növekvő sebességét. Az már világos, hogy a sarkvidékek jégtakarója, illetve úszó jege sokkal érzékenyebben reagál a globális felmelegedésre, mint ahogy azt korábban gondolták.

Fiatal, ezért sérülékeny az északi jégtakaró

Míg a déli féltekén a tél közeledik, az Északi-sarkvidéken elkezdődött az olvadás. Az úszó tengeri jég majd szeptemberben éri el a legkisebb kiterjedését. Az adatok szerint a téli jég kiterjedése hasonló volt az elmúlt évekéhez (márciusban 15,16 millió négyzetkilométer), ám így is 590 ezer négyzetkilométerrel kevesebb, mint az 1979-2000 közötti átlagkiterjedés. (Az idén márciusi kiterjedés fehérrel, az 1979 és 2000 közötti átlagos kiterjedés ciklámennel berajzolva látható a jobb oldali grafikán. A kereszt az északi sarkpontot jelöli.)

Ami viszont fontos eltérés: az idei olvadási szezon indulásakor lényegesen több a friss, egy-két éves jég a sarkvidéken, ami lényegesen olvadékonyabb. A februári mérések szerint a teljes jégtakarónak csupán kevesebb mint 10 százalékát teszi ki a kétévesnél idősebb jég. 1981 és 2000 között ilyen "öreg" jég a terület 30 százalékát borította az évnek ebben a szakában - adta hírül az amerikai Nemzeti Hó- és Jégkutató Központ.

Dudás Nikolett