La 16 august 1897, vasul de cercetare Belgica a pornit din Anvers, Belgia. Destinația navei – prin Rio de Janeiro, Montevideo și apoi Punta Arenas, Chile – a fost Antarctica, un continent care până atunci a rămas complet. neexplorate de occidentali.
Noul pământ nu a fost amabil cu vizitatorii săi. La scurt timp după sosirea sa, Belgica a rămas blocat în aureola groasă de gheață care înconjura continentul. Pe măsură ce a început iarna fără zi din Antarctica, echipajul de 18 oameni a navei a fost împins la limitele lor mentale și fizice, consumând carne de pinguin și focă pentru a supraviețui.
„Suntem la fel de izolați ca și cum am fi pe suprafața lui Marte”, scria Frederick Cook, medicul american al Belgica, în 1898. „Și ne cufundăm tot mai adânc în liniștea albă a Antarcticii”.
În zilele de lumina slabă a soarelui care a venit în primăvara următoare, echipajul disperat și îmbolnăvit de boli a navei a recurs la aruncarea bețișoarelor de dinamită în jurul vasului, explodând gheața de mare densă care le-a închis pentru a crea o cale îngustă către libertate. Toți membrii echipajului, cu excepția a doi a supraviețuit calvarului.
Dar acum, pentru o mare parte a anului, gheața de mare cândva abundentă întâlnită de călătoria nefastă pare să dispară.
Pentru a discuta despre istoria expediției; importanța gheții marine din Antarctica în reglarea climei globale; și implicațiile planetare ale absenței sale tot mai mari, Live Science s-a întâlnit cu oceanograful și climatologul de la Universitatea din Tasmania Edward Doddridge, care folosește modele și observații matematice pentru a înțelege dinamica regiunii. Iată ce a avut de spus:
Ben Turner: Care a fost călătoria RV Belgica? Și cum a contribuit ea la înțelegerea noastră despre Antarctica?
Edward Doddridge: Călătoria RV Belgica în Antarctica a plecat în 1897 și a fost prima din ceea ce a devenit cunoscut drept „epoca eroică” a explorării Antarcticii. Acesta a fost chiar sfârșitul secolului al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea. Antarctica era un loc complet necunoscut în care nimeni nu fusese. Apoi, în puțin peste un deceniu, oamenii au mers până la Polul Sud.
Înțelegerea noastră științifică a regiunii a înflorit pe măsură ce am obținut primele înregistrări de pe continent. Este încă un continent care ne învață atât de multe astăzi, dar călătoria lui RV Belgica este începutul.
Scăderea gheții din Antarctica
BT: Unul dintre motivele pentru care ai scris despre Belgica, iar de ce călătoria sa este atât de faimoasă, se datorează faptului că gheața de acolo era atât de groasă încât nava a rămas blocată timp de aproape două ierni. Ce ne spune asta despre acea parte a felului în care era Antarctica pe atunci? Și cum s-a schimbat de atunci?
ED: Acesta este motivul pentru care cred că călătoria lui RV Belgica este una atât de interesantă de privit acum. Regiunea coastei Antarctice spre care au navigat a fost fără gheață pentru prima dată de când au început înregistrările prin satelit – acum nu are gheață luni și luni ale anului. Este destul de surprinzător într-un record de 45 de ani, dar când te uiți în urmă cu 125 de ani în urmă și vezi că au fost prinși în gheață de 2 metri. [6.6 feet] gros, asta e o schimbare uriașă.
Este o poveste cu adevărat uluitoare, pentru că este o pepită pe care o putem folosi pentru a înțelege cum s-a schimbat în ultimul secol. Dacă ar fi să cobori acolo în această vară într-o barcă precum un Belgica, ai putea naviga până la coasta Antarcticii, ai putea să te zbuci pe țărmul Antarctic și apoi să navighezi înapoi în Belgia. Și s-ar putea să nu fi văzut nicio gheață de mare extinsă.
BT: Aducând acest lucru mai aproape de prezent – în 2023, după câțiva ani de minime record, gheața de mare din perioada de iarnă a Antarcticii nu a reușit să recrească. Până la sfârșitul iernii antarctice din iulie, continentului îi lipsea o regiune de gheață mai mare decât Europa de Vest.
Ești un cercetător polar, ai studiat asta de foarte mult timp. Care au fost gândurile tale când s-a întâmplat asta anul trecut?
ED: Aproape neîncredere. Măsurătorile pe care le obținem pentru gheața din Antarctica sunt extrem de bine calibrate, știm că satelitul ne spune cu adevărat câtă gheață există. Dar uitându-mă la acel grafic, a fost greu de înțeles că ar putea fi atât de diferit față de anii precedenți.
Ca comunitate de cercetare, ne-am chinuit chiar să descriem cât de neobișnuită este schimbarea. Oamenii aruncă în jur cuvinte precum „fără precedent” sau „bucat” sau „necrezut”. Pentru o vreme am încercat să folosim statisticile pentru a spune că a fost un eveniment din multe mii sau milioane de ani; apoi am ajuns în miliarde și chiar în zeci de miliarde de ani.
La un moment dat pe parcurs, trebuie doar să realizezi că statisticile nu mai sunt utile pentru a înțelege asta. Este atât de departe de ceea ce am văzut în ultimii 45 de ani, încât trebuie doar să spunem că este complet diferit – asta e cât de bine poți face.
BT: Cu toate acestea, chiar și un neexpert în domeniu, care nu știe despre dinamica diferită dintre Arctic și Antarctic și este în general conștient de schimbarea climatică ca un lucru, s-ar putea aștepta ca această gheață să se topească la un moment dat. De ce te-a surprins atât de tare?
ED: Diferența este că Arctica este un ocean înconjurat de continente, în timp ce Antarctica este un continent înconjurat de ocean. Deci, în Arctica, cantitatea de gheață pe care o aveți iarna este practic doar cantitatea de ocean pe care o aveți, dar nu veți rămâne niciodată fără ocean în jurul Antarcticii.
Deci, atunci când gheața de mare se formează în jurul Antarcticii, se poate extinde mult, iar limita acestei expansiuni este stabilită de interacțiunea dintre ocean, atmosferă și gheață. Aceasta înseamnă că curenții oceanici din jurul Antarcticii sunt cruciali pentru cât de multă gheață poți avea. Toate acestea fac cu adevărat dificil de modelat.
În trecut, The [Intergovernmental Panel on Climate Change] Modelele IPCC au sugerat că ar trebui să pierdem gheața în Antarctica, la fel cum suntem în Arctica, dar nu am văzut asta în datele satelitare până în 2014.
Așa că anul trecut, când nu s-a mai întors în timpul iernii, a fost ceva ce nu prevăzusem. Am avut sentimentul că schimbările climatice însemnau că vom obține mai puțină gheață la un moment dat în viitor. Dar dacă ai fi întrebat oamenii de știință climatologic în 2020: „Ce se va întâmpla în iarna lui 2023?” Nimeni nu ar fi prezis ceea ce am văzut.
BT: Deci, ce se întâmplă în Antarctica pentru a provoca acest lucru?
ED: În principiu, trebuie să fie că lumea se încălzește și știm că o lume mai caldă nu este în concordanță cu o mulțime de gheață de mare. Pe măsură ce atmosfera și oceanul se încălzesc, ambele vor afecta gheața de mare. Dar înțelegerea tuturor nuanțelor acelor interacțiuni este într-adevăr destul de dificilă.
Există un strat în vârful oceanului numit strat mixt. Are aceleași proprietăți în orice locație dată – nu se schimbă cu adevărat în temperatură sau salinitate. În jurul Antarcticii, acel strat are în mare parte aproximativ 100 de metri [330 feet] gros pe timpul iernii. Mai jos este locul unde căldura vine din alte părți ale oceanului și se amestecă cu stratul superior, unde poate inhiba gheața de mare. Am arătat în cercetările noastre că acele temperaturi subterane ale oceanelor au crescut, iar locurile în care s-au încălzit cel mai mult observăm cele mai mari reduceri ale gheții marine.
BT: Jucând avocatul diavolului, cum putem exclude cu siguranță că acesta este un fel de eveniment ciudat? Cum găsim pistolul fumegător al unui semnal de schimbare climatică în toate acestea?
ED: Răspunsul sincer în acest moment este că nu putem – nu putem exclude în mod concludent că aceasta este doar sub o variație de mai multe decenii sau centenare în gheața de mare. Ceea ce putem face, totuși, este să ne uităm la cei 45 de ani de date pe care îi avem [satellite surveys of the poles began in 1979]. Acest lucru sugerează că, dacă există un fel de schimbare sau un eveniment ciudat, nu se va întâmpla într-un interval de timp de 45 de ani.
Un alt lucru pe care îl putem face este să folosim modele și să le rulăm de-a lungul a mii de ani. Din nou, nu există nicio indicație că ceva de genul 2023 se întâmplă în mod regulat la întâmplare în aceste modele.
BT: Antarctica este una dintre cele mai îndepărtate regiuni ale lumii. De ce contează la nivel global o scădere bruscă a gheții de mare acolo?
ED: Deci, există câteva lucruri cu adevărat cruciale pe care gheața de mare le face în cadrul sistemului climatic. În primul rând, este cu adevărat alb și strălucitor, așa că reflectă razele soarelui înapoi în spațiu. Acest lucru izolează oceanul de sub el și îl menține rece. Dacă elimini asta, accelerezi rata încălzirii în regiune și contribui la creșterea încălzirii la nivel global.
În al doilea rând, micile plante microscopice numite fitoplancton care absorb CO2 în atmosferă cresc pe gheața de mare și există, de asemenea, regiuni care se formează în jurul gheții care scot CO2 din atmosferă și departe de suprafață – aproximativ 10% din dioxidul de carbon pe care oamenii. emise a fost absorbită de Oceanul de Sud.
În cele din urmă, la nivel uman, atât de multe specii cu adevărat iconice trăiesc în jurul Antarcticii. Krill se hrănește cu fitoplanctonul care crește pe gheață. Deci, dacă îl luăm, krill-ul va avea de suferit, la fel și întregul ecosistem din Oceanul de Sud.
BT: Dacă gheața de mare continuă în declinul actual, unde ar putea ajunge?
ED: Cele mai bune instrumente pe care le avem sunt modelele. Și dacă le rulați suficient de mult, atunci da, reduceți substanțial cantitatea de gheață din jurul Antarcticii. Celălalt mod în care am putea ghici este să analizăm înregistrările geografice ale nucleelor de sedimente pentru epocile climatice trecute.
Dintre acestea găsiți perioade în care Antarctica avea copaci și plante și tot felul de animale care trăiesc pe el, sugerând că nu era un continent înghețat. Deci cu siguranță puteți încălzi planeta suficient încât să nu mai rămână gheață, deși sper foarte mult să nu ajungem nicăieri aproape de asta.
BT: Sună destul de dezastruos pentru regiunile de coastă, cât de mult ar crește nivelul mării dacă toată acea gheață s-ar topi?
ED: Antarctica conține suficientă gheață pentru a ridica nivelul mării la nivel global cu 60 de metri [200 feet].
BT: Curentul circumpolar al Antarcticii conduce circulația termohalină și curenții oceanici globali, cum ar fi Circulația de răsturnare a meridianului atlantic (AMOC), care sunt cu adevărat importante pentru reglarea climatului atlantic. Ar putea această topire să-i afecteze?
ED: Schimbările în gheața de mare vor avea cu siguranță un impact asupra AMOC. AMOC are apă care se formează în Atlanticul de Nord, devine rece și sărată și se scufundă și apoi revine în Antarctica. Și există o altă buclă la acea circulație pentru apa rece și densă care se formează în jurul Antarcticii.
Acea formare a ceea ce numim apă de fund antarctic – cea mai densă și mai rece apă din oceanul global – este într-adevăr dependentă de formarea gheții marine. Când ghețarii și calotele de gheață de pe Antarctica se topesc, ei eliberează apă dulce în ocean și reduc sarea din apele de suprafață.
Aceasta înseamnă că nu pot deveni la fel de dense și nu se pot scufunda la fel de ușor, reducând rata circulației. Au existat câteva lucrări care au sugerat că AMOC a făcut-o încetinit cu 30% în ultimele decenii și că ar putea exista până la o scădere de 50%. în anii următori.
Deci absolut – schimbările în gheața din jurul Antarcticii vor schimba circulația globală de răsturnare și distribuția căldurii, sării și nutrienților pe care le poartă cu ea.
BT: Deci, deși putem vedea doar primele câteva piese de domino din lanț, ceea ce am putea vedea este începutul unei schimbări fundamentale în modul în care planeta noastră reglează temperatura.
ED: Absolut. Sună cam grandios să spui asta, dar este adevărat. Oceanul de Sud din jurul Antarcticii este centrul oceanului nostru global. Aceasta’ unde se întâlnesc oceanele Pacific, Atlantic și Indian. Deci schimbările care au loc în Oceanul de Sud au impact asupra tuturor oceanelor din întreaga lume. Și dacă se schimbă, schimbă clima peste tot.
BT: Și ce ar trebui să facem mai larg?
ED: În principiu, singurul lucru pe care îl putem face pentru a reduce amploarea acestor schimbări este să emitem mai puțin CO2. Asta e singura pârghie pe care o putem trage. Singurul buton pe care îl putem roti este cât de mult CO2 punem în atmosferă.
Nota editorului: Acest interviu a fost editat și condensat pentru claritate.