W ostatnich latach Antarktyda doświadczyła serii bezprecedensowych fal upałów. 6 lutego 2020 r. zanotowano temperaturę 18,3°C, najwyższą w historii obserwowaną na kontynencie pobijając poprzedni rekord wynoszący 17,5°C, który został ustanowiony kilka lat wcześniej.
W lutym 2022 r. kolejna silna fala upałów na Antarktydzie doprowadziła do rekordowego topnienia lodu powierzchniowego . W marcu tego samego roku Antarktyda Wschodnia doświadczyła najsilniejszej w historii fali upałów , a temperatury w niektórych obszarach wzrosły do 30–40°C powyżej średniej .
W ciągu ostatniego roku zaobserwowaliśmy najniższy poziom pokrycia lodem Antarktyki od czasu rozpoczęcia pomiarów .
Wydarzenia ostatnich lat graniczyły z niewiarygodnością i trudno nie powiązać ich ze zmianami klimatycznymi. W rzeczywistości pojawiły się już badania, które wyraźnie przypisują część tych fal upałów globalnemu ociepleniu: jedno z naszych badań zdecydowanie sugeruje, że bez wpływu zmian klimatycznych nie wystąpiłyby rekordowe temperatury w roku 2020 .
Zmieniający się klimat Antarktydy
W 2009 r. w badaniu określono ilościowo prędkość migracji ekosystemów w wyniku zmiany klimatu w skali globalnej i zasadniczo udokumentowano prędkość, z jaką niektóre gatunki muszą się przemieszczać, aby zapewnić sobie przetrwanie. Stwierdzono, że biomy poruszały się z prędkością od 0,8 do 12,6 km na dekadę, przy średniej prędkości 4,2 km na dekadę.
W naszym nowszym badaniu , opublikowanym w lutym 2024 r., dostosowaliśmy ten pomiar prędkości i zastosowaliśmy go do krawędzi Antarktydy. Aby to zrobić, prześledziliśmy migrację izotermy zerowego stopnia na południe.
Izoterma zera stopni to wyimaginowana linia obejmująca obszary o temperaturze zera stopni lub niższej. Jego ruch na południe oznacza, że obszar Antarktydy o temperaturach poniżej zera Celsjusza staje się coraz mniejszy. Biorąc pod uwagę, że woda zamarza w temperaturze zera stopni, ruch ten będzie miał poważne konsekwencje dla ekosystemów i kriosfery ( obszarów Ziemi, w których woda jest zamarznięta).
Z naszych obliczeń wynika, że od 1957 roku w okolicach Antarktyki izoterma zerowego stopnia przemieszczała się z prędkością 15,8 km na dekadę, podczas gdy na samym Półwyspie Antarktycznym poruszała się z prędkością 23,9 km na dekadę. W rezultacie znajduje się obecnie ponad 100 km na południe od miejsca, w którym znajdował się w połowie XX wieku.
Pomiary te pokazują, że prędkość zmian klimatycznych na obrzeżach Antarktydy jest czterokrotnie większa niż średnia w innych ekosystemach.
Skutki emisji
Aby przewidzieć konsekwencje migracji izotermy zerowego stopnia na południe, sprawdziliśmy nasze dane poprzez dwadzieścia różnych modeli klimatycznych. Chociaż istnieją pewne różnice w przesunięciu izotermy pomiędzy modelami, wszyscy zgadzają się, że w ciągu następnych kilku dekad przesunie się ona znacznie dalej na południe.
Modele przewidują również, że w nadchodzących dziesięcioleciach ruch izotermy będzie przyspieszał niezależnie od emisji. Jednak zakres jego przemieszczania się na południe w drugiej połowie XXI wieku będzie zależał od tego, ile wyemitujemy dwutlenku węgla.
Jeśli utrzymamy obecny poziom emisji, izoterma zerowego stopnia będzie nadal rosnąć w podobnym tempie, po czym zwolni w drugiej połowie XXI wieku. Jeśli jednak emisje będą wyższe, migracja izotermy przyspieszy, kontynuując swój ruch na południe aż do końca stulecia.
Wpływ na ekosystemy
Ruch izotermy zerowego stopnia na południe nie pozostanie wyłącznie w atmosferze, będzie miał także wpływ na kriosferę (wszystkie zamarznięte obszary Antarktydy) i biosferę (gatunki tam żyjące).
Zmiany w położeniu izotermy będą oznaczać więcej ciekłych opadów zamiast śniegu w najbardziej oddalonych regionach kontynentu, choć w rzeczywistości mogą powodować zwiększone opady śniegu w innych obszarach.
Zmniejszone opady śniegu na zamarzniętym morzu – które pełnią funkcję izolacji – mogą prowadzić do przyspieszonej utraty lodu morskiego podczas letnich okresów roztopów.
Chociaż wpływ na wieczną zmarzlinę, szelfy lodowe i lód kontynentalny jest nadal niepewny, niewątpliwie wpłynie to na lodowce peryferyjne Półwyspu Antarktycznego. Stanowią one jedno z największych potencjalnych źródeł wzrostu poziomu morza w nadchodzących dziesięcioleciach.
Zmiany w kriosferze doprowadzą także do zmian w ekosystemach. Nowe obszary staną się nadające się do zamieszkania dzięki topniejącemu lodom , ale przy większej liczbie obszarów powyżej zera stopni mogą osiedlać się gatunki inwazyjne z cieplejszych, bardziej gościnnych kontynentów , które będą konkurować z gatunkami rodzimymi o zasoby.
