Badania naukowe: Ziemia przekroczyła bezpieczne granice dla kriosfery

Co wykazały badania

Badanie opublikowane w czasopiśmie Science, prowadzone przez naukowców ze Stockholm Resilience Centre, wskazuje, że kriosfera wyszła poza swój bezpieczny zakres funkcjonowania. Kriosfera obejmuje zamarznięte części planety: lądolody, lodowce górskie, lód morski, pokrywę śnieżną oraz wieczną zmarzlinę. Autorzy zmierzyli cztery wskaźniki (masę lodu lądowego, powierzchnię lodu morskiego, pokrywę śnieżną oraz temperaturę wiecznej zmarzliny) w odniesieniu do wartości referencyjnych z holocenu, czyli około 11 700 lat względnie stabilnych warunków, w których rozwinęła się cywilizacja ludzka. W pracach wzięło udział ponad 30 naukowców z kilkunastu krajów, a wyniki zaprezentowano podczas 31. Konferencji Klimatycznej ONZ (COP31) w Antalyi w Turcji. Zespół proponuje włączenie kriosfery jako dziesiątej granicy planetarnej do istniejącego już naukowego modelu.

Stan czterech wskaźników

Poczdam Instytut Badań nad Wpływem Klimatu (PIK) podaje, że siedem z dziewięciu istniejących granic planetarnych zostało już przekroczonych. Średnia powierzchnia lodu morskiego w Arktyce wynosi obecnie 16,5 mln kilometrów kwadratowych, co jest wartością poniżej bezpiecznego progu 19,8 mln. Średnioroczna globalna pokrywa śnieżna wyniosła 35,9 mln kilometrów kwadratowych wobec bezpiecznego poziomu 38,8 mln. Wieczna zmarzlina zajmuje 13,7 mln kilometrów kwadratowych, poniżej limitu 14,8 mln, a jej średnioroczna temperatura gruntu przekracza próg minus 6,6 stopnia. Wyjątkiem pozostaje lód lądowy: jego masa wynosi 27,63 biliarda ton wobec bezpiecznego poziomu 27,48, jednak dalsza utrata ponad 0,64 biliarda ton jest uważana za nieuniknioną. Autorzy nazywają swoją ocenę wstępną, ponieważ dane dotyczące kriosfery są niepełne i obarczone dużą niepewnością.

Bezpieczny limit lodu morskiego19,8

Obecna średnia lodu morskiego16,5

Bezpieczny limit pokrywy śnieżnej38,8

Obecna pokrywa śnieżna35,9

Limit wiecznej zmarzliny14,8

Obecna wieczna zmarzlina13,7

Bezpieczny limit lodu morskiego

19.8 mln km²

Obecna średnia lodu morskiego

16.5 mln km²

Bezpieczny limit pokrywy śnieżnej

38.8 mln km²

Obecna pokrywa śnieżna

35.9 mln km²

Limit wiecznej zmarzliny

14.8 mln km²

Obecna wieczna zmarzlina

13.7 mln km²

Dane z tekstu artykułu

Pętle sprzężeń zwrotnych i ryzyka

Jasny lód i śnieg odbijają światło słoneczne w przestrzeń kosmiczną, więc ich zanik pozwala powierzchni absorbować więcej energii i szybciej się nagrzewać. Tająca wieczna zmarzlina może uwalniać węgiel i metan, co dodatkowo potęguje ocieplenie. Szacunki analizowane w badaniu wskazują, że dodatkowe ocieplenie wynikające z emisji z topniejącej zmarzliny wyniesie od 0,05 do 0,7 stopnia do 2100 roku. Lądolód Antarktydy Zachodniej zawiera wystarczająco dużo lodu, by podnieść poziom mórz o około 3 metry, a wieczna zmarzlina przechowuje biliony ton dwutlenku węgla. Topnienie lodu lądowego na Grenlandii może również spowolnić lub doprowadzić do załamania cyrkulacji oceanicznej, która pomaga utrzymać umiarkowany klimat w Europie. Albert Noström, badacz klimatu ze Stockholm Resilience Center i współautor pracy, podkreślił zasięg tych zmian.

„Konsekwencje zmieniającej się kriosfery wykraczają poza regiony, w których lód i śnieg znikają.”

Co to oznacza

Johan Rockström z Instytutu Poczdamskiego stwierdził, że ryzyka związane z kriosferą są już widoczne, wskazując na niedawne powodzie w Nepalu.

„Ryzyka związane z kriosferą są już dziś wyraźnie widoczne, czego przykładem są niedawne powodzie w Nepalu.”

Przekroczenie granicy nie oznacza natychmiastowego punktu krytycznego. Sygnalizuje znacznie wyższe ryzyko poważnych i częściowo nieodwracalnych zmian środowiskowych. Lądolody i wieczna zmarzlina reagują na dzisiejsze warunki w skali dziesięcioleci lub tysiącleci, więc skutki ujawniają się w długim czasie. Autorzy twierdzą, że praca stanowi dla decydentów przewodnik przy ocenie tych zmian w skali lokalnej i globalnej. Próg dla lodu lądowego ma służyć jako punkt odniesienia dla strategii przeciwdziałania nieodwracalnej utracie lodu, wzrostowi poziomu mórz, niestabilności klimatu i niedoborom słodkiej wody.