Lądolód Grenlandii już raz zniknął. Powtórka jest blisko

Na mapie Grenlandii obszar Prudhoe Dome nie rzuca się w oczy. To lodowa kopuła w północno-zachodniej części wyspy, mniej więcej wielkości Luksemburga, jedna z wielu wypukłości w ogromnej masie lądolodu.

Przez długi czas zakładano, że takie miejsca są względnie stabilne, odporne na krótkotrwałe wahania klimatu. Nowe badania pokazują jednak, że to złudzenie. Prudhoe Dome już raz stopiła się całkowicie, i to w epoce, którą zwykliśmy uważać za spokojną i sprzyjającą rozwojowi cywilizacji.

Zespół naukowców pracujących w ramach projektu GreenDrill przewiercił się przez setki metrów lodu, by dotrzeć do tego, co zwykle pozostaje niedostępne: osadów i skał leżących pod lądolodem. To właśnie tam zapisane są ślady dawnych epizodów topnienia. W rdzeniu pobranym spod Prudhoe Dome badacze znaleźli piasek, którego ziarna nosiły wyraźny znak kontaktu ze światłem słonecznym sprzed około 7 tys. lat. Innymi słowy: w tamtym czasie w tym miejscu nie było lodu.

Kluczowe było zastosowanie metody datowania luminescencyjnego. Jej zasada jest prosta, choć sama technika wymaga precyzyjnych pomiarów. Gdy ziarna mineralne, takie jak kwarc, leżą zakopane pod lodem lub osadami, gromadzą energię pochodzącą z naturalnego promieniowania. Kiedy zostaną wystawione na działanie światła dziennego, ta "pamięć" zostaje wyzerowana. W laboratorium można sprawdzić, kiedy ziarna były ostatnio oświetlone. Jeśli więc piasek spod lądolodu został "zresetowany" przez słońce, oznacza to, że lód musiał się wtedy cofnąć.

Okres, z którego pochodzi ten sygnał, to wczesny holocen, czas po zakończeniu ostatniej epoki lodowej. Klimat był wtedy cieplejszy niż dziś, ale nie w sposób ekstremalny. Szacunki wskazują, że letnie temperatury w północnej Grenlandii były o ok. 3-5 stopni Celsjusza wyższe od obecnych. To szczegół, który nadaje odkryciu dodatkowe znaczenie. Według wielu scenariuszy emisji gazów cieplarnianych właśnie do takiego poziomu ocieplenia globalnego świat może dojść jeszcze przed końcem XXI w.

To odkrycie ma znaczenie nie tylko dla rekonstrukcji dawnych klimatów. Grenlandzki lądolód jest jednym z głównych potencjalnych źródeł wzrostu poziomu mórz w nadchodzących dekadach. Jego całkowite stopienie oznaczałoby podniesienie oceanów o kilka metrów, ale nawet częściowa utrata lodu może w tym stuleciu przełożyć się na dziesiątki centymetrów, a w pesymistycznych scenariuszach nawet około metra. Kluczowe pytanie brzmi: które fragmenty Grenlandii są najbardziej wrażliwe i zaczną znikać jako pierwsze.

Prudhoe Dome leży blisko północnej krawędzi lądolodu. To właśnie takie obszary brzegowe reagują na ocieplenie najszybciej, podobnie jak brzegi kostki lodu topniejącej w szklance wody. Badania spod Prudhoe Dome dostarczają więc rzadkiego, bezpośredniego dowodu na to, że północ Grenlandii nie jest bezpieczną "twierdzą lodu", jak czasem zakładano. Wręcz przeciwnie: w przeszłości topniała wcześnie i intensywnie, co może przesądzać o tempie pierwszych centymetrów wzrostu poziomu mórz.

To szczególnie istotne, ponieważ przez lata część modeli sugerowała, że północ Grenlandii może reagować wolniej niż jej południowe krańce. Nowe dane wzmacniają jednak scenariusze, w których właśnie północ doświadczała silniejszego ocieplenia po ostatniej epoce lodowej. Jednym z możliwych wyjaśnień są sprzężenia zwrotne związane z zanikiem lodu morskiego w Arktyce, który odsłaniał ciemną powierzchnię oceanu, pochłaniającą więcej ciepła i dodatkowo ogrzewającą atmosferę nad lądolodem.

Dane z Prudhoe Dome są szczególnie cenne dla modeli klimatycznych i glacjologicznych. Modele potrafią symulować przyszłość, ale muszą być sprawdzane na tle przeszłości. Jeśli symulacja nie przewiduje zaniku lodu w miejscu, gdzie wiemy, że lód faktycznie zniknął przy stosunkowo umiarkowanym ociepleniu, oznacza to, że ryzyko jest niedoszacowane. Rdzenie i osady spod lądolodu działają więc jak punkty kontrolne, pozwalające "skalibrować" prognozy tempa topnienia.

To właśnie dlatego projekt GreenDrill koncentruje się na obrzeżach grenlandzkiej pokrywy lodowej. Naukowcy chcą znaleźć odpowiedź na konkretne pytanie: skąd dokładnie weźmie się woda, która doprowadzi do podniesienia poziomu mórz na całym świecie. Odpowiedź brzmi coraz częściej: z północy i północnego zachodu Grenlandii, z miejsc takich jak Prudhoe Dome, które już raz okazały się podatne na stosunkowo niewielkie ocieplenie.

Wcześniejsze odkrycia sugerowały już, że różne części Grenlandii bywały wolne od lodu w przeszłości. Osady wydobyte w latach 60. spod Camp Century pokazały, że północno-zachodnia Grenlandia była odsłonięta około 400 tysięcy lat temu. Z kolei rdzenie spod centralnej części wyspy wskazywały, że cały lądolód mógł zniknąć ponad milion lat temu. Prudhoe Dome uzupełnia ten obraz o coś nowego: dowód na całkowite stopnienie w stosunkowo niedawnej, "łagodnej" epoce geologicznej.

Najbardziej niepokojące jest to, jak niewiele potrzeba, by lód się wycofał. Różnica kilku stopni w letnich temperaturach, utrzymująca się przez dłuższy czas, wystarczyła, by kopuła lodowa zniknęła na tysiące lat. To przypomnienie, że lądolód nie reaguje gwałtownym pęknięciem, lecz bilansem: jeśli topnienie przez kolejne sezony przewyższa przyrost śniegu, granica lodu cofa się powoli, ale nieubłaganie.

Prudhoe Dome już raz przeszła ten proces. Fakt, że dziś naukowcy potrafią odczytać ten epizod z kilku metrów piasku spod lodu, jest imponującym osiągnięciem nauki. Ale sam przekaz jest prosty i trudny do zignorowania: Grenlandia ma w swojej historii epizody znacznie mniejszego zlodowacenia niż to, które widzimy obecnie. A warunki, które do tego doprowadziły, przestają być odległą przeszłością, a zaczynają przypominać bardzo realny scenariusz przyszłości.