Trooppinen lämpöallas ajoi Antarktiksen jäämassaa kasvuun

Vuoden 2021 ja 2023 välillä Itä-Antarktis lisäsi massaa noin 695 miljardilla tonnilla. Se oli äkillinen ja hämmästyttävä pulssi, suurin kahden vuoden kertyminen, jonka GRACE-gravitaatiosatelliitit ovat havainneet. Silti tämä nousu oli väliaikainen sattuma, ei käännekohta.

Kiinalaisen tiedeakatemian merentutkimuslaitoksen tutkijat kokosivat tarinan Nature-julkaisussa. He yhdistivät painovoimasatelliittien datan, jääkairausnäytteet, vesihöyryn seurannan ja ilmakehän kiertokokeet. Lopputulos muistuttaa säähän perustuvaa dekkaria: trooppisen valtameren lämmin alue satojen mailien päässä muutti tuulia ja kosteutta siten, että se pudotti poikkeuksellisia lumisateita osaan Itä-Antarktista.

Mitä tapahtui yksinkertaisesti? Trooppisen lämpöaltaan pitkäaikainen lämpeneminen, siellä missä Länsi-Tyynimeri kohtaa Itä-Intian valtameren, laukaisi ketjureaktion ilmakehässä. Tämä lämpeneminen käynnisti Rossby-aaltojen ketjun, joka ulottui kohti Eteläistä Okeania. Aallot järjestivät kierron uudelleen pohjois-eteläsuuntaiseksi dipoliksi: matalapaine Australian eteläpuolella ja korkeapaine Itä-Antarktisen rannikolla. Kosteus, joka normaalisti pysyisi keskileveyksien myrskyissä, suunnattiin napaa kohti. Ilmavirrat seurasivat perässä.

Vesihöyryn seuranta osoitti pysyviä kosteussuonia, jotka syöttivät voimakasta lumisadetta Queen Mary Landista Wilkes Landin käytäväalueelle. Ilmakehäkokeet osoittivat trooppisen lämpöaltaan olevan pääasiallinen syy. Ihmisen aiheuttamalla lämpenemisellä oli vaikutusta, mutta yllättävän pieni: tutkijoiden arvioissa vain noin yhdeksän prosenttia havaitusta lumisateen poikkeamasta voidaan katsoa johtuvan ihmisen aiheuttamasta pakotuksesta.

Telekonektiomekanismi, joka yhdistää trooppisen lämpöaltaan lämpenemisen Antarktiksen väliaikaiseen jäämassan lisäykseen. 

Tässä kuviossa on rytmi. Tutkijat löysivät samankaltaisia pitkäkestoisia lämpöaltaan jaksoja noin kerran vuosikymmenessä, mikä viittaa toistuviin telekonektioihin trooppisen valtameren vaihtelun ja monivuotisten vaihtelujen välillä Itä-Antarktiksen lumisateessa ja jäämassassa. Toisin sanoen tropiikki voi vaikuttaa Antarktiksen säähän vuosien ajan.

Tarkoittaako se, että Antarktis on saamassa jäätä takaisin? Ei. Pitkän aikavälin tilasto näyttää edelleen tappiota. Viimeisten kahden vuosikymmenen aikana Antarktisen mannerjäätikkö on menettänyt massaa keskimäärin noin 140,5 miljardia tonnia vuodessa. Länsi-Antarktis ohuenee edelleen, ja jotkut Itä-Antarktisen ulosvirtajäätiköt kohtaavat pohjan sulamista ja nopeampaa virtausta, kun lämpenevät merivedet heikentävät jäälauttoja.

Tämä tapahtuma havainnollistaa, miten kaukainen meren lämpö voi väliaikaisesti peittää laajempaa jäämassan menetystä, mutta se ei kumoa mantereen laskevaa trendiä.

Pelkkää otsikkolukua syvemmältä tutkimus tarjoaa selkeän mekanismin: trooppisen lämpöaltaan lämpeneminen käynnistää Rossby-aaltojen vasteen ja pohjois-eteläsuuntaisen paine-dipolin, joka ohjaa keskileveyksien kosteuden Itä-Antarktikseen ja synnyttää monivuotisia lumisateen poikkeamia. Tämä mekanismi on tärkeä ennusteissa. Jos trooppinen vaihtelu voi tuottaa suuria episodisia kertymiä, on Antarktiksen massatasapainon kausi- ja vuosikymmenennäköaloissa otettava huomioon kaukaiset meriedot sekä paikalliset prosessit.

Löydös muuttaa tutun ongelman näkökulmaa. Merenpinnannousun ennusteet riippuvat Antarktiksen käyttäytymisestä. Jos tropiikki voi ajoittain kasvattaa osia jäälevystä, se muuttaa lyhyen aikavälin odotuksia mutta ei pitkän aikavälin riskiä. Tutkijat seuraavat nyt trooppisen lämpöaltaan vaihtelua uudella mielenkiinnolla, etsivät seuraavaa episodista nousua ja pohtivat, muuttaako ilmastonmuutos näiden telekonektioiden esiintymistiheyttä tai voimakkuutta.

Se muistuttaa, että ilmastojärjestelmä on verkosto pitkiä köysiä ja kaukaisia vetovoimia: vedätkö solmun tropiikissa, voit tuntea nykäisyn maailman laidalla olevan jään reunalla.