Rétegződés és jégtakaró: egyensúly a felszínen és a mélyben
A kutatók, köztük Sirui Li, azt találták, hogy a vízrétegek kezdeti vastagsága és stabilitása kulcsfontosságú abban, hogy a tengeri jég olvadása visszafordítható-e. Ha a felszíni (300 méternél sekélyebb) rétegek erősen elkülönülnek a mélyebb (700 méter alatt található) rétegektől, a felszíni óceán több hőt raktároz, ami gátolja a jégképződést – vagy akár alulról is olvaszthatja a jeget. Ennek eredményeként kialakul egy pozitív visszacsatolás: az olvadás tovább erősíti a rétegződést, ami még több jeget olvaszt el, függetlenül attól, hogy a szén-dioxid-kibocsátás csökken.
Modellezésük szerint 2129-re, még ha a légköri szén-dioxid vissza is áll az ipari forradalom előtti szintre (kb. 1850), a tengeri jég kiterjedése akkor is 1,4 millió km²-rel kisebb marad az eredetihez képest, és 2189-ig további 0,2 millió km²-rel zsugorodik. Mindezek ellenére, ha a rétegződés a kezdetekben gyengébb, az óceán felszíni hője mélyebb rétegekbe keveredik, ez lehűti a felszínt, elősegítve a jég újjáalakulását.
Az időzítés és az éghajlati visszacsatolások szerepe
A helyzetet bonyolítja, hogy a rétegződés is változik: a jégtakaró mozgása, az olvadékvizek, a csapadék és a széljárás mind befolyásolják a sótartalmat, a hőmérsékletet és az óceán szerkezetét. A döntő kérdés az időzítés: ha a rétegződés kellően sokáig gyenge marad, miközben a szén-dioxid-koncentrációt csökkentjük, a jég visszatérése lehetséges. Ha viszont előbb erősödik meg a vízrétegek elkülönülése, az veszélyes, visszafordíthatatlan folyamatokat indíthat el.
Ezért az antarktiszi tengeri jég nem csupán helyi ügy: az egész Föld klímáját, az óceáni áramlásokat, élőlényközösségeket és a tengerszintet is befolyásolja. Kevesebb jég nyáron több nyílt vízfelületet jelent, ami több napsugárzást nyel el – tovább melegítve az óceánt (ez az úgynevezett jég-albedó visszacsatolás). A melegebb felszíni vizek felgyorsítják a jégtáblák és jégtakarók alulról történő olvadását, így a szárazföldi jég is gyorsabban a tengerbe juthat, emelve a tengerszintet.
További lépések és kilátások
A kutatók hangsúlyozzák, hogy pontosabban kellene nyomon követni a rétegződést – például nagy felbontású hőmérséklet- és sótartalom-mérésekkel, illetve az olvadékvizek, szélviszonyok és óceán-légkör kölcsönhatások szorosabb figyelésével. Elengedhetetlen továbbá a modellek fejlesztése, hogy azok minél jobban leírják a függőleges keveredési folyamatokat. Véleményük szerint az antarktiszi tengeri jég jövőjét mostantól a rétegződés központi tényezőként kell kezelni mind a kutatók, mind a döntéshozók számára.
Összességében tehát a jégtakaró visszaállítása elméletileg lehetséges, de valószínűleg csak akkor, ha a szén-dioxid-kibocsátást gyorsan és jelentősen csökkentjük, miközben a vízrétegződés még nem erősödik meg túlzottan.
