Η λεκάνη Wilkes και ο πιθανός κίνδυνος αποσταθεροποίησης του παγοκαλύμματος της Ανταρκτικής

Snapshot

• Η λεκάνη Wilkes στην Ανατολική Ανταρκτική είναι μια από τις λιγότερο εξερευνημένες περιοχές και θεωρείται κρίσιμη για την κατανόηση της μελλοντικής ανόδου της στάθμης της θάλασσας.
• Υπάρχουν σημαντικά κενά δεδομένων σχετικά με τη μορφολογία του πυθμένα και τις ωκεανογραφικές συνθήκες που επηρεάζουν τη σταθερότητα του παγοκαλύμματος στην περιοχή.
• Γεωλογικά αρχεία και μοντέλα δείχνουν ότι η λεκάνη Wilkes είχε υποχωρήσει σημαντικά σε θερμότερες περιόδους του παρελθόντος, όπως πριν από 3 εκατομμύρια χρόνια.
• Για την κάλυψη των κενών γνώσης απαιτούνται διεθνώς συντονισμένες αποστολές με γεωτρήσεις, παγοθραυστικά και εναέριες έρευνες, με στόχο τη συλλογή δεδομένων πριν από το Διεθνές Πολικό Έτος 2032-2033.
• Η κατανόηση της δυναμικής της λεκάνης Wilkes είναι αναγκαία για την ακριβέστερη πρόβλεψη της ανόδου της στάθμης της θάλασσας και των επιπτώσεών της σε παγκόσμιες παράκτιες κοινότητες.

Snapshot powered by AI

Μία από τις πιο απομακρυσμένες και λιγότερο γνωστές περιοχές της Ανατολικής Ανταρκτικής θα μπορούσε να διαδραματίσει καθοριστικό ρόλο στο μέλλον της ανόδου της στάθμης της θάλασσας. Πρόκειται για τη λεκάνη Wilkes, μια τεράστια περιοχή που βρίσκεται κρυμμένη κάτω από το μεγαλύτερο παγοκάλυμμα του πλανήτη και για την οποία εξακολουθούν να υπάρχουν τεράστια κενά στις διαθέσιμες επιστημονικές παρατηρήσεις.

Μια νέα ανασκόπηση που δημοσιεύθηκε στο Nature Reviews Earth & Environment εφιστά την προσοχή στη συγκεκριμένη περιοχή και απευθύνει έκκληση για νέες, παγκοσμίως συντονισμένες και διεπιστημονικές ερευνητικές αποστολές. Στόχος είναι να κατανοηθεί με μεγαλύτερη ακρίβεια πόσο ευάλωτη είναι η λεκάνη Wilkes στην υπερθέρμανση του κλίματος και σε ποιο βαθμό η πιθανή αποσταθεροποίησή της θα μπορούσε να συμβάλει στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας τις επόμενες δεκαετίες και αιώνες.

Επικεφαλής της μελέτης είναι ο καθηγητής Ματ Κινγκ, επικεφαλής ερευνητής του Australian Centre for Excellence in Antarctic Science (ACEAS) και καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Τασμανίας. Στην έρευνα συμμετείχαν επίσης αρκετοί Ιταλοί επιστήμονες: οι Φάουστο Φερατσιόλι, Φλορενς Κολεόνι, Λάουρα Ντε Σάντις και Σερένα Λαγκόριο από το National Institute of Oceanography and Experimental Geophysics – OGS, καθώς και η Φιορέντσα Τορριτσέλα, η οποία σήμερα είναι μεταδιδακτορική ερευνήτρια στο Πανεπιστήμιο της Σαλαμάνκα στην Ισπανία.

Η λεκάνη Wilkes και ο πιθανός κίνδυνος αποσταθεροποίησης του παγοκαλύμματος της Ανταρκτικής

Η επιστημονική ανασκόπηση συνδυάζει ευρήματα από διαφορετικούς επιστημονικούς κλάδους, από τη γεωλογία και την ωκεανογραφία έως την κλιματική επιστήμη και τις δορυφορικές παρατηρήσεις, αλλά και τα πιο σύγχρονα αριθμητικά μοντέλα του παγοκαλύμματος. Στόχος είναι να αποτυπωθεί η σημερινή κατάσταση της γνώσης και να εντοπιστούν τα βασικά επιστημονικά ερωτήματα που παραμένουν αναπάντητα.

Μία από τις σημαντικότερες παραμέτρους αφορά την ιδιαίτερη μορφολογία του υποκείμενου εδάφους στη λεκάνη Wilkes. Σύμφωνα με τη διεθνή επιστημονική κοινότητα, ο πυθμένας κάτω από τους πάγους βαθαίνει από τις ακτές προς το εσωτερικό της ηπείρου, φτάνοντας σε ορισμένα σημεία περίπου 2 χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας.

Μια τέτοια διαμόρφωση θα μπορούσε, υπό συγκεκριμένες κλιματικές και ωκεανογραφικές συνθήκες, να ευνοήσει μηχανισμούς υποχώρησης του παγοκαλύμματος και φαινόμενα πιθανής αστάθειας. Παρόμοιες διαδικασίες βρίσκονται ήδη στο επίκεντρο της επιστημονικής έρευνας στη Δυτική Ανταρκτική, όπου τμήματα του παγοκαλύμματος εμφανίζουν ιδιαίτερη ευπάθεια στην αύξηση της θερμοκρασίας των ωκεανών.

Στην περίπτωση της λεκάνης Wilkes, το πρόβλημα είναι ότι τα διαθέσιμα δεδομένα δεν επαρκούν ακόμη για να καθοριστεί με ακρίβεια πότε θα μπορούσαν να ενεργοποιηθούν αυτοί οι μηχανισμοί και με ποια ταχύτητα θα μπορούσαν να εξελιχθούν.

Μία από τις λιγότερο εξερευνημένες περιοχές της Ανταρκτικής

Η μελέτη επισημαίνει ότι η λεκάνη Wilkes παραμένει μία από τις περιοχές της Ανταρκτικής με τη μικρότερη επιστημονική προσβασιμότητα και τον μικρότερο αριθμό παρατηρήσεων.

«Κανένα πλοίο δεν έχει βρεθεί ποτέ σε απόσταση μικρότερη των 150 χιλιομέτρων από το μέτωπο ενός από τους βασικούς παγετώνες, του παγετώνα Cook, και είναι δύσκολο να βρει κανείς επιστήμονα που να έχει βρεθεί στην περιοχή της λεκάνης», αναφέρει ο καθηγητής Ματ Κινγκ.

«Δεν διαθέτουμε δεδομένα επιτόπιας χαρτογράφησης του θαλάσσιου πυθμένα στην περιοχή και οι πληροφορίες σχετικά με τις ωκεανογραφικές συνθήκες που θα μπορούσαν να καθορίσουν τη μελλοντική τήξη των πάγων παραμένουν εξαιρετικά περιορισμένες».

Το συγκεκριμένο κενό γνώσης είναι ιδιαίτερα σημαντικό, καθώς τα χαρακτηριστικά του θαλάσσιου πυθμένα, η θερμοκρασία των βαθιών υδάτων, η θαλάσσια κυκλοφορία και η γεωμετρία των παγοκρηπίδων μπορούν να επηρεάσουν καθοριστικά τη σταθερότητα των παγετώνων της Ανταρκτικής.

Χωρίς επαρκή γνώση αυτών των παραμέτρων, τα κλιματικά και παγετωνολογικά μοντέλα μπορούν να προσφέρουν χρήσιμα σενάρια, αλλά αναπόφευκτα εξακολουθούν να χαρακτηρίζονται από υψηλά επίπεδα αβεβαιότητας.

Σημάδια από το παρελθόν: Η λεκάνη Wilkes υποχώρησε πριν από εκατομμύρια χρόνια

Ακόμη μεγαλύτερη σημασία αποκτά η μελέτη της περιοχής λόγω των στοιχείων που έχουν διατηρηθεί σε γεωλογικά αρχεία και θαλάσσια ιζήματα, καθώς και των αποτελεσμάτων αριθμητικών προσομοιώσεων.

Ορισμένα στοιχεία δείχνουν ότι σημαντικά τμήματα της λεκάνης Wilkes ενδέχεται να είχαν υποχωρήσει σε μεγάλο βαθμό κατά τη διάρκεια θερμότερων κλιματικών περιόδων στο παρελθόν.

«Παρά αυτά τα σημαντικά κενά γνώσης, ορισμένα στοιχεία από γεωλογικά αρχεία, θαλάσσια ιζήματα και μελέτες αριθμητικής μοντελοποίησης δείχνουν ότι ήδη σε παλαιότερες εποχές — για παράδειγμα κατά το Μέσο Πλειόκαινο, περίπου πριν από 3 εκατομμύρια χρόνια, όταν οι παγκόσμιες θερμοκρασίες και οι συγκεντρώσεις των ατμοσφαιρικών αερίων ήταν παρόμοιες με τις σημερινές — ορισμένα τμήματα της λεκάνης Wilkes φαίνεται να υπέστησαν σημαντική υποχώρηση», αναφέρει η Λάουρα Ντε Σάντις, ερευνήτρια στο OGS.

Η αναφορά στο Μέσο Πλειόκαινο, περίπου πριν από 3 εκατομμύρια χρόνια, είναι ιδιαίτερα σημαντική, καθώς πρόκειται για μία από τις πιο μελετημένες γεωλογικές περιόδους για την κατανόηση της αντίδρασης των μεγάλων παγοκαλυμμάτων σε θερμότερο κλίμα.

«Αυτά τα σενάρια του παρελθόντος, αν και δεν αποτελούν τέλεια ανάλογα του μέλλοντος», συνεχίζει η Φλορενς Κολεόνι, «αποτελούν σαφές προειδοποιητικό σήμα, αναδεικνύοντας την ανάγκη να κατανοήσουμε καλύτερα και το συντομότερο δυνατόν πώς θα ανταποκριθεί η περιοχή στη μελλοντική θέρμανση».

Το παρελθόν, επομένως, δεν προβλέπει αυτομάτως τι θα συμβεί τις επόμενες δεκαετίες ή αιώνες. Δείχνει όμως ότι το παγετωνικό σύστημα της λεκάνης Wilkes έχει ήδη υποστεί σημαντικές μεταβολές υπό κλιματικές συνθήκες διαφορετικές από εκείνες της πιο πρόσφατης παγετώδους περιόδου.

Γιατί η λεκάνη Wilkes αφορά τη στάθμη της θάλασσας

Το ζήτημα συνδέεται άμεσα με το μέλλον της παγκόσμιας στάθμης των ωκεανών. Η Ανατολική Ανταρκτική περιέχει τη μεγαλύτερη μάζα πάγου στη Γη και οποιαδήποτε σημαντική μεταβολή στη σταθερότητά της θα μπορούσε να έχει συνέπειες σε παγκόσμια κλίμακα.

Οι επιστήμονες δεν υποστηρίζουν ότι επίκειται κατάρρευση της λεκάνης Wilkes. Επισημαίνουν, ωστόσο, ότι η σημερινή έλλειψη παρατηρήσεων καθιστά δύσκολη την ποσοτικοποίηση των πιθανών μελλοντικών κινδύνων με επαρκή ακρίβεια.

Η κατανόηση της αντίδρασης της περιοχής στην ατμοσφαιρική και ωκεάνια θέρμανση είναι, επομένως, απαραίτητη για τη βελτίωση των προβλέψεων σχετικά με την άνοδο της στάθμης της θάλασσας, μία από τις σημαντικότερες μακροπρόθεσμες συνέπειες της κλιματικής αλλαγής.

Η βασική δυσκολία έγκειται ακριβώς στο να διαχωριστούν οι διαδικασίες που θα μπορούσαν να εξελιχθούν αργά, σε βάθος αιώνων, από φαινόμενα που, μετά την υπέρβαση συγκεκριμένων ορίων, θα μπορούσαν να επιταχυνθούν.

Γεωτρήσεις σε βάθος, παγοθραυστικά και εναέριες έρευνες: Πώς θα μελετηθεί ο κρυμμένος πάγος

Υπάρχουν επιστημονικά εργαλεία που θα μπορούσαν να καλύψουν αυτά τα κενά, όμως απαιτούν εξαιρετικά σύνθετες και δύσκολες από πλευράς εφοδιασμού και υποδομών αποστολές.

Μία από τις δυνατότητες που προτείνουν οι ερευνητές είναι η πραγματοποίηση βαθιών γεωτρήσεων μέσα από το παγοκάλυμμα, ώστε να φτάσουν απευθείας στα πετρώματα και τα ιζήματα που βρίσκονται θαμμένα κάτω από τους πάγους. Τα υλικά αυτά θα μπορούσαν να προσφέρουν πολύτιμες πληροφορίες για τις προηγούμενες φάσεις προέλασης και υποχώρησης του παγοκαλύμματος.

Ένα ακόμη κρίσιμο εργαλείο είναι οι αποστολές με παγοθραυστικά, οι οποίες είναι απαραίτητες για την προσέγγιση θαλάσσιων περιοχών που σήμερα παραμένουν σχεδόν εντελώς ανεξερεύνητες και για τη συλλογή άμεσων μετρήσεων από τον θαλάσσιο πυθμένα, των θαλάσσιων ρευμάτων, των θερμοκρασιών και των χαρακτηριστικών των υδάτινων μαζών.

Οι δραστηριότητες αυτές θα μπορούσαν να συνδυαστούν με εναέριες γεωφυσικές έρευνες, οι οποίες είναι σε θέση να εξετάσουν τη γεωλογική δομή του υπεδάφους, την υποπαγετωνική υδρολογία και τη βαθυμετρία κάτω από τις παγοκρηπίδες.

Όλα αυτά τα στοιχεία αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και συμβάλλουν στον καθορισμό της συνολικής δυναμικής του παγοκαλύμματος στην περιοχή της λεκάνης Wilkes.

Η πρόκληση προς το Διεθνές Πολικό Έτος 2032-2033

Μία επιστημονική εκστρατεία τέτοιας κλίμακας θα ήταν δύσκολο να πραγματοποιηθεί από μία μόνο χώρα. Οι ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες, η απόσταση από τις βασικές βάσεις της Ανταρκτικής, καθώς και η ανάγκη ανάπτυξης παγοθραυστικών, αεροσκαφών, συστημάτων ραντάρ, γεωφυσικών οργάνων και εξοπλισμού για βαθιές γεωτρήσεις καθιστούν απαραίτητη τη διεθνή συνεργασία.

Το χρονικό πλαίσιο που εξετάζουν ήδη οι επιστήμονες φτάνει έως το Διεθνές Πολικό Έτος 2032-2033, το οποίο βρίσκεται σήμερα σε φάση σχεδιασμού.

Η περίοδος μέχρι τότε θεωρείται στρατηγικής σημασίας για τον σχεδιασμό και τον συντονισμό νέων διεπιστημονικών αποστολών, οι οποίες θα μπορούσαν επιτέλους να συγκεντρώσουν τα απαραίτητα δεδομένα.

Η μελέτη, επομένως, απευθύνει έκκληση για τη δημιουργία μιας παγκόσμιας επιστημονικής προσπάθειας που θα συνδυάζει την τεχνογνωσία, τις υποδομές και τις επιχειρησιακές δυνατότητες πολλών χωρών.

Οι συνέπειες για τις ακτές σε ολόκληρο τον κόσμο

Η μελέτη της λεκάνης Wilkes δεν αφορά μόνο την πολική έρευνα. Η βελτίωση των προβλέψεων για τη σταθερότητα της Ανατολικής Ανταρκτικής σημαίνει και καλύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο θα μπορούσε να εξελιχθεί η στάθμη της θάλασσας και, κατά συνέπεια, των επιπτώσεων για εκατομμύρια ανθρώπους που ζουν σε παράκτιες περιοχές.

«Η καλύτερη μελέτη αυτής της ακόμη ανεπαρκώς εξερευνημένης περιοχής και η ακριβέστερη πρόβλεψη της μελλοντικής της εξέλιξης είναι σημαντικές, ώστε να ποσοτικοποιήσουμε και να αντιμετωπίσουμε καλύτερα την άνοδο της στάθμης της θάλασσας, να προσδιορίσουμε τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής και να αξιολογήσουμε τις συνέπειες για τις παράκτιες κοινότητες και τις ευάλωτες υποδομές στην Αυστραλία, στον Ειρηνικό και σε ολόκληρο τον κόσμο», καταλήγει ο Φάουστο Φερατσιόλι, διευθυντής του Τμήματος Γεωφυσικής του OGS.

Η λεκάνη Wilkes παραμένει έτσι ένα από τα μεγάλα άγνωστα της σύγχρονης κλιματολογίας της Ανταρκτικής.

Κάτω από χιλιάδες μέτρα πάγου βρίσκονται κρίσιμες πληροφορίες για την ιστορία του παγοκαλύμματος και, ενδεχομένως, για τη μελλοντική του εξέλιξη.

Προτεραιότητα της επιστημονικής κοινότητας είναι να μειώσει γρήγορα αυτή την αβεβαιότητα. Όχι για να προδικάσει συγκεκριμένα σενάρια, αλλά για να αποκτήσει αρκετά λεπτομερείς παρατηρήσεις, ώστε να κατανοήσει πόσο ευάλωτο μπορεί να είναι το μεγαλύτερο παγοκάλυμμα της Γης σε έναν πλανήτη που θερμαίνεται σταδιακά και ποια θα μπορούσε να είναι η μακροπρόθεσμη συμβολή του στην παγκόσμια άνοδο της στάθμης της θάλασσας.