Nu mai aveți niciun dubiu că acum sunteți inundați de amenințarea creșterii globale a nivelului mării. La ritmul actual estimat de o zecime de centimetru în fiecare an, creșterea nivelului mării ar putea determina dispariția marilor orașe precum New York, Galveston și Norfolk să dispară sub apă în următorii 20 de ani. Dar un nou studiu apărut în Journal of Geophysical Research arată că în locuri precum Juneau, Alaska, se întâmplă opusul: nivelul mării scade cu aproximativ jumătate de centimetru în fiecare an.
Cum ar putea fi aceasta? Răspunsul constă într-un fenomen de topire a ghețarilor și a greșelii de pe tot pământul numit „ajustare izostatică glaciară”. Poate că nu îl știți, dar Ultima Epocă de Gheață transformă încă liniștit suprafața Pământului și afectează totul de la lungimea zilelor noastre până la topografia țărilor noastre.
În timpul înălțimii ghețarului în urmă cu 19.000 de ani, cunoscut sub numele de Ultimul maxim glaciar, Pământul a gemut sub greutatea foilor de gheață grele de mii de metri grosime, cu nume care sfidează pronunția: foaia de gheață din Laurentide, foaia de gheață Cordillerană, foaia de gheață Fennoscandiană, si multe altele. Aceste mormane enorme de apă înghețată au apăsat pe suprafața Pământului, deplasând roca crustă și determinând ca substanța maleabilă de manta de dedesubt să se deformeze și să iasă, schimbând forma Pământului - în același mod în care fundul tău face o depresiune pe o canapea dacă stai pe ea lung. destul. Unele estimări sugerează că o foaie de gheață de aproximativ o jumătate de milă grosime ar putea provoca o depresiune adâncime de 900 de metri - despre o clădire cu 83 de etaje.
Mantaua deplasată se varsă în zonele care înconjoară gheața, ceea ce face ca pământul să se ridice, felul în care umplerea în interiorul unei canapele se va ridica în jurul greutății tale. Aceste zone, numite „forebulges”, pot fi destul de mici, dar pot atinge și peste 300 de metri înălțime. Foaia de gheață din Laurentide, care cântărea cea mai mare parte a Canadei și a nordului Statelor Unite, de exemplu, a provocat o ascensiune în partea centrală către sudul părților din SUA, în altă parte, ghețarii antici au creat vârfuri în jurul zonei delta Amazonului, care sunt vizibile și astăzi, deși gheața s-a topit cu mult timp în urmă.
Cu toate că ghețurile preistorice au început să se topească în urmă cu aproximativ 11700 de ani, cu toate acestea, toate acestea s-au schimbat. Suprafața a început să răsară înapoi, permițând mai mult spațiu pentru ca mantaua să curgă înapoi. Acest lucru a făcut ca terenul care fusese deja cântărit, cum ar fi parcul Glacier Bay din Alaska și Hudson Bay, în Canada. Cele mai dramatice exemple de ascensiune se găsesc în locuri precum Rusia, Islanda și Scandinavia, unde au existat cele mai mari straturi de gheață. În Suedia, de exemplu, oamenii de știință au descoperit că pământul în creștere a desprins un mare lac numit Malaren din mare, transformându-l într-un lac cu apă dulce.
În același timp, locurile care erau cândva avânturi se scufundă, deoarece nu mai sunt împinse în sus de ghețurile din apropiere. De exemplu, pe măsură ce Scoția revine, Anglia se scufundă în aproximativ șapte zecimi de centimetru în Marea Nordului în fiecare an. În mod similar, pe măsură ce Canada revine la aproximativ patru centimetri în fiecare deceniu, coasta de est a SUA se scufundă cu o rată de aproximativ trei zecimi de inch pe an - mai mult de jumătate din rata creșterii actuale a mării la nivel mondial. Un studiu publicat în 2015 a prezis că Washington, DC va scădea cu șase sau mai mulți centimetri în secolul următor, din cauza prăbușirii unei anomalii, ceea ce ar putea pune în pericol monumentele și instalațiile militare ale națiunii.
Unele dintre cele mai dramatice ascensiuni se găsesc în Islanda. (Martin De Lusenet, Flickr CC BY) Estimările recente sugerează că pământul din sud-estul Alaska crește cu o rată de 1, 18 inci pe an, o rată mult mai rapidă decât se bănuia anterior. Locuitorii simt deja impactul dramatic al acestei schimbări. Pe partea pozitivă, unele familii care trăiesc pe coastă și-au dublat sau și-au triplat bunurile imobiliare: pe măsură ce ghețarii de coastă se retrag și terenurile odată acoperite de gheață suferă o revenire izostatică, zonele joase se ridică și creează un teren „nou”, ceea ce poate fi un amănunt neașteptat pentru familiile care trăiesc de-a lungul coastei. O familie a reușit să construiască un teren de golf cu nouă găuri pe un teren care a apărut recent doar în mare, a raportat un articol din New York Times din 2009. Oamenii de știință au urmărit și atragerea gravitațională de pe Insula Russell, Alaska, și au descoperit că este a slăbit în fiecare an, pe măsură ce pământul se deplasează mai departe de centrul Pământului.
Uplift va crește cantitatea de sediment stâncos în zonele acoperite anterior cu apă. De exemplu, cercetătorii prognozează că ascensiunea va face ca estuarele din orașul Alaskan Hoonah să se usuce, ceea ce va crește cantitatea de alge roșii din zonă, ceea ce, la rândul său, ar putea deteriora ecosistemele fragile de acolo. În plus, unii cercetători își fac griji că ascensiunea rapidă din Alaska va schimba și ecosistemul alimentar și mijloacele de trai pentru pescarii de somon.
În același timp, în Golful Glacier se deschid o mulțime de noi fluxuri de somon, spune Eran Hood, profesor de științe de mediu la Universitatea din Alaska. „Pe măsură ce ghețarii se topesc și se retrag, acoperirea terenului se schimbă rapid”, spune el. „O mulțime de noi zone devin împădurite. Pe măsură ce gheața se retrage, somonul se recolonizează. Nu este bine sau rău, ci altfel. ”
Rata ridicării datorită ajustării izostatice glaciare din întreaga lume; Antarctica și Canada trebuie să crească cel mai mult. (De Erik Ivins, JPL. [Domeniu public], prin Wikimedia Commons) Deși nu este la fel de vizibil, toate schimbările cauzate de topirea ghețarului și de mantaua schimbătoare provoacă, de asemenea, schimbări dramatice ale rotației Pământului și a substanțelor de sub suprafața pământului.
Pe măsură ce ghețarii noștri gargantuan s-au topit, continentele până la nord au pierdut rapid în greutate, provocând o redistribuire rapidă a greutății. Cercetări recente ale oamenilor de știință ai NASA arată că acest lucru cauzează un fenomen numit „adevărat rătăci polar” în care distribuția înclinată a greutății pe Pământ face ca planeta să se înclină pe axa sa până își găsește echilibrul. Polii noștri nord și sud se îndreaptă către masele de teren care se micșorează cel mai rapid pe măsură ce centrul de rotație al Pământului se schimbă. Anterior, Polul Nord era în derivă spre Canada; dar din 2000, a mers spre Marea Britanie și Europa cu aproximativ patru centimetri pe an. Oamenii de știință nu au fost nevoiți să schimbe locația geografică reală a Polului Nord, dar acest lucru s-ar putea schimba în câteva decenii.
Redistribuirea masei încetinește și rotația Pământului. În 2015, geofizicianul de la Harvard, Jerry Mitrovica, a publicat un studiu în Science Advances, care arată că topirea glaciară a făcut ca masa oceanică să se adune în jurul centrului Pământului, încetinind rotația Pământului. El a asemănat fenomenul cu un patinar figurist care își întinde brațele pentru a încetini.
Topirea glaciară poate fi, de asemenea, re-trezirea cutremurelor adormite și a vulcanilor. Ghețarii mari au suprimat cutremurele, însă, potrivit unui studiu publicat în 2008 în jurnalul Earth and Planetary Science Letters, pe măsură ce Pământul revine, presiunea descendentă pe plăci este eliberată și defecțiunile preexistente s-ar putea reactiva. În sud-estul Alaska, unde ascensiunea este cel mai predominant, placa Pacificului alunecă sub placa nord-americană, provocând multă încordare. Cercetătorii spun că ghețarii au stins anterior această tulpină, dar reculul le permite acestor plăci să se mușcă din nou unul față de celălalt. „Sarcina ghețarilor a fost să împiedice cutremurele mai mici să nu elibereze stres tectonic”, spune Erik Ivins, geofizic la Laboratorul de Propulsie Jet de la NASA.
De asemenea, ghețarii de topire pot face loc unor cutremure în mijlocul plăcilor. Un exemplu al acestui fenomen este seria cutremurelor din New Madrid care au zguduit Statele Unite ale Americii de Mijloc în anii 1800. În timp ce multe cutremure se produc pe linii de eroare în care două plăci separate alunecă una peste alta, oamenii de știință speculează că cutremurele din zona New Madrid s-au produs într-un loc unde roca fierbinte și topită de sub crusta pământului a vrut odată să izbucnească, dar a fost anulată după greutatea straturilor masive de gheață. Însă, după ce straturile de gheață s-au topit, mantaua este liberă să se umfle din nou.
Oamenii de știință au descoperit, de asemenea, o legătură între deglaciarea și ieșirile de magmă de pe Pământ, deși nu sunt siguri de ce unul cauzează celălalt. În ultimii cinci ani, Islanda a suferit trei erupții vulcanice majore, lucru neobișnuit pentru zonă. Unele studii sugerează că greutatea ghețarilor a suprimat activitatea vulcanică și topirea recentă este de 20-30 de ori mai probabilă să declanșeze erupții vulcanice în locuri precum Islanda și Groenlanda.
Polii rătăcitori: Până de curând axa pământului se deplasa încet spre Canada, așa cum se arată în acest grafic; acum, topirea gheții și alți factori mută axa Pământului spre Europa. (NASA / JPL-Caltech) O mare parte din misterul legat de ghețarii antici nu este încă rezolvat. Oamenii de știință încă încearcă să creeze un model precis de ajustare izostatică glaciară, spune Richard Snay, autorul principal al celui mai recent studiu din Journal of Geophysical Research . „Există un astfel de software de la începutul anilor ’90 pentru măsurători de longitudine și latitudine, dar măsurările verticale au fost întotdeauna dificile”, spune Snay. El și colegii au dezvoltat noi ecuații pentru măsurarea ajustării izostatice bazate pe un set complex de modele publicat prima dată de Dick Peltier, profesor la Universitatea din Toronto. Modelele lui Peltier nu iau în considerare doar vâscozitatea mantalei, ci și istoriile anterioare ale nivelului mării, date de la sateliți care orbitează în prezent pe Pământ și chiar înregistrări antice traduse din texte babiloniene și chineze. „Încercăm să privim istoria glaciației ca funcție a timpului și a elasticității pământului adânc”, spune Peltier. „Teoria continuă să fie perfecționată. Una dintre principalele provocări ale acestei lucrări este descrierea efectelor care se produc astăzi în sistemul pământesc, care au loc ca urmare a ultimei epoci de gheață cu mii de ani în urmă. ”
Adăugat la toate necunoscutele, cercetătorii nu știu exact cum acest proces preistoric va fi afectat de modelele actuale de încălzire globală, care accelerează topirea glaciară într-un ritm fără precedent. În Alaska, încălzirea globală înseamnă mai puțină zăpadă pe timpul iernii, spune Hood.
„Există o rată mult mai rapidă a pierderii de gheață în comparație cu multe regiuni ale lumii”, spune el. "Amprenta umană a încălzirii globale este doar exacerbarea problemelor și crește rata de ajustare izostatică glaciară."
Și în timp ce efectele pot varia de la oraș la oraș - nivelul mării locale poate crește sau scade - este clar că efectele sunt dramatice, oriunde ar fi acestea. Deși mulți ghețari au trecut de mult, este clar că greutatea prezenței lor persistă încă pe Pământ și în viața noastră.
