Tuways-jäätikön halkeamien laajenemisen analysointi viimeisen 20 vuoden ajalta antaa aihetta olettaa, että täydellinen romahdus on vain ajan kysymys.
Sisällysluettelo
Tuates-jäätikkö Antarktikassa, joka tunnetaan nimellä ”tuomiopäivän jäätikkö”, on yksi maapallon nopeimmin muuttuvista jäätiköistä, ja sen tuleva kehitys on yksi suurimmista arvoituksista, kun on kyse globaalin merenpinnan nousun ennustamisesta.
Itäisen Twytsin jäähyllyjä tukee pohjoispuolella merenpohjan harjanne. Viimeisten kahden vuosikymmenen aikana halkeamat jäähyllyn yläkerroksissa ovat kuitenkin nopeasti kasvaneet, heikentäen sen rakenteellista vakautta. Uusi tutkimus, jonka on tehnyt kansainvälinen Tuatesin jäätikön tutkimusyhteistyö (ITGC), kuvaa yksityiskohtaisesti tätä asteittaista tuhoutumisprosessia.
Tutkijat Manitoban yliopiston (Kanada) maapallon havainnointi- ja tiedekeskuksesta analysoivat havaintoaineistoa vuosilta 2002–2022 seuratakseen halkeamien muodostumista ja leviämistä hyllyjäätikön siirrosvyöhykkeellä. He havaitsivat, että halkeamien kasvaessa jäähyllyn ja keskimerellisen harjanteen välinen yhteys heikkeni, mikä kiihdytti jään liikkumista ylävirtaan.
Jäävuoren halkeama laajenee kahdessa vaiheessa.
Tutkimus osoitti, että jäähyllyn heikkeneminen tapahtui neljässä eri vaiheessa, ja halkeamien kasvu tapahtui kahdessa vaiheessa. Ensimmäisessä vaiheessa jäävirtaan ilmestyi pitkiä halkeamia, jotka levisivät vähitellen itään. Jotkut niistä olivat yli 8 km pitkiä ja kattoivat koko hyllyn. Toisessa vaiheessa syntyi lukuisia lyhyitä, alle 2 km pitkiä poikittaisia halkeamia, mikä kaksinkertaisti halkeamien kokonaispituuden.
Satelliittikuvien analyysi osoitti, että halkeamien kokonaispituus kasvoi noin 165 km:stä vuonna 2002 noin 336 km:iin vuonna 2021. Samaan aikaan kunkin halkeaman keskimääräinen pituus lyheni 3,2 km:stä 1,5 km:iin, ja samalla pienempien halkeamien pituus kasvoi huomattavasti. Nämä muutokset heijastavat merkittävää muutosta jäähyllyn jännitystilassa, eli sen rakenteen sisäisten voimien vuorovaikutuksessa.
Vuosina 2002–2006 hyllyjäätikkö kiihtyi nopeasti liikkuvien virtausten vaikutuksesta, mikä aiheutti puristavaa jännitystä kiinnityskohdassa ja aluksi vakautti hyllyn. Vuoden 2007 jälkeen hyllyn ja länsimaisen jääkielekkeen välinen siirtymäalue romahti. Jännitys keskittyi kiinnityskohtaan, mikä johti suurten halkeamien muodostumiseen.
Vuodesta 2017 lähtien nämä halkeamat ovat tunkeutuneet kokonaan jäähyllyyn katkaisten yhteyden ankkuripaikkaan. Tutkijoiden mukaan tämä on nopeuttanut jään liikkumista ylävirtaan ja muuttanut ankkuripaikan stabilisaatiota estäväksi tekijäksi.
Länsi-Antarktiksen erittäin haavoittuva jääpeite sisältää tarpeeksi vettä nostaakseen maailman merenpinnan viisi metriä. Mutta toistaiseksi on epäselvää, milloin ja kuinka nopeasti tämä tapahtuu.
Kierron katkeaminen
Yksi tutkimuksen merkittävimmistä tuloksista on palautekytkennän olemassaolo: halkeamat kiihdyttävät jään liikkumista, mikä puolestaan johtaa uusien halkeamien muodostumiseen. Tämä prosessi on selvästi havaittu GPS-laitteilla, jotka tutkimusryhmä asensi hyllyjäätikölle vuosina 2020–2022.
Talvella 2020 rakenteellisten muutosten leviäminen ylöspäin siirtyneellä alueella oli erityisen selvästi havaittavissa. Nämä muutokset etenivät noin 55 kilometrin vuosivauhdilla jäähyllyllä, mikä osoittaa siirtymäalueen rakenteiden romahtamisen suoran vaikutuksen jään liikkeeseen ylävirtaan.
Satelliittitietoihin perustuva analyysi siirtymädeformaation nopeuden aikasarjoista osoitti myös jyrkän kasvun saman talven aikana. Samanaikaisesti halkeamien kokonaispituus ja sisäisen sekoittumisen pinta-ala kasvoivat merkittävästi, mikä vahvistaa rakenteen heikkenemisen ja jään dynaamisen kiihtyvyyden välisen läheisen yhteyden.
Jännitystila hyllyjäätikön keskellä on myös muuttunut merkittävästi. Vuosina 2002–2006 jää oli voimakkaassa jännitystilassa ja venyi virtaussuuntaan. Myöhemmin se siirtyi puristavaan jännitystilaan, ja vuodesta 2020 lähtien se on palannut voimakkaaseen jännitystilaan. Samaan aikaan alue suoraan kiinnityskohdan yläpuolella on viime vuosina siirtynyt alkuperäisestä puristustilasta venytystilaan, mikä vahvistaa oletuksen, että hylly on menettänyt yhteytensä kiinnityskohtaan.
Rakenteellisten vaurioiden kertyminen hyllyjäätikössä johtaa yhä suurempaan jännityksen keskittymiseen, mikä kiihdyttää jään virtausta ylävirtaan ja vahvistaa takaisinkytkentäsilmukkaa, joka voi aiheuttaa hyllyn täydellisen romahtamisen.
Varoitusmerkki muille hyllyjäätiköille
Tutkijat varoittavat, että tässä tutkimuksessa havaitut hajoamisen lainalaisuudet voivat olla sovellettavissa myös muihin hyllyjäätiköihin, jotka ovat alttiina samanlaisille heikkenemisprosesseille. Historiallinen esimerkki on Vadin hyllyjäätikkö Antarktiksen niemimaan länsiosassa, jossa 1970-luvulla jääkieleke aluksi vakautti jäätikön, mutta myöhemmin siitä tuli lähtökohta halkeamille, jotka johtivat sen hajoamiseen.
Koska Tuates-jäätikkö sijaitsee käänteisellä rinteellä, jossa merenpohja viettää kohti mannerta, se todennäköisesti liikkuu peruuntumisen jälkeen kohti peruuttamatonta romahtamista. Jäätikön kokonaispaino riittää nostamaan merenpintaa noin 65 senttimetriä, ja aiemmat numeeriset mallit osoittavat, että jääpeitteen ja hyllyn pohjaviiva vetäytyy lähes kilometrin vuodessa seuraavien 40 vuoden aikana.
Nämä tulokset auttavat meitä ymmärtämään muiden Antarktiksen hyllyjäätiköiden tulevaisuutta ja tarjoavat tärkeitä tietoja romahdusmallien tarkistamiseksi. Tällä hetkellä kaikki viittaa siihen, että Tuitesin hyllyjäätikön heikkeneminen jatkuu kiihtyvällä vauhdilla.
