Ez a blogbejegyzés részletesen azt vizsgálja, hogy a nyugat-antarktiszi régióban a magas tengerhőmérséklet és az óceáni áramlatok hogyan koncentrálják a meleg vizet a kis jégselfek alatt, felgyorsítva az olvadást, és mit jelent ez a jelenség az egész Antarktisz jégself-változásaira nézve.
Az antarktiszi kontinens hatalmas mennyiségű jeget rejt, amely körülbelül 57 méterrel emelné meg a globális tengerszintet, ha teljesen elolvadna. Ezen jégrétegek közül a jégselfek olyan képződményeket jelentenek, ahol a szárazföldet borító, több kilométer vastag hatalmas jégtakaró a gravitáció hatására a part felé mozog, amelynek egy része szárazföldre nyúlik, és a tengeren lebeg. Az antarktiszi partvonal körülbelül 75%-át ilyen jégselfek borítják, amelyek vastagsága régiónként 100 métertől 1,000 méterig változik. A jégselfek tömegének időbeli változása szorosan összefügg a globális felmelegedéssel, és az éghajlatváltozással kapcsolatos kutatások kulcsfontosságú elemének tekintik. A jégselfekről való jégveszteséget okozó tényezők közül a jéghegyek formájában letöredező jég mennyisége viszonylag jól megfigyelhető. Azonban régóta szűkösek az adatok arról, hogy mennyi jég olvad el és tűnik el a jégself alsó részéről a meleg tengervíz hatására. Ez azért van, mert a jégself alsó része rendkívül nehezen hozzáférhető. Az Antarktisz körüli szélminták változásai az utóbbi időben lehetővé tették, hogy a melegebb mélyvíz behatoljon a jégselfek alá, ami növeli az igényt e folyamat pontos mérésére. A jégtakaró aljánál történő olvadás közvetlenül befolyásolja az Antarktisz körüli tengerszint emelkedését.
Egy jégself teljes tömegét négy tényező határozza meg. Először is, a szárazföldről áramló, a jégselfet alkotó jég mennyisége kulcsfontosságú tényező a tömeg növelésében. Másodszor, a jégself felszínén felhalmozódó hó mennyisége is hozzájárul a növekedéséhez. Ezzel szemben a jéghegyekként letöredező és az óceánba sodródó jég mennyisége csökkenti a jégself tömegét. Hasonlóképpen, a meleg tengervíz hatására a jégself aljáról elolvadó jég mennyisége is a jégself csökkenését okozza. A jégself tömegének teljes változását e négy tényező kölcsönhatása alapján számítják ki. Csak a közelmúltban, a műholdas adatok felhalmozódásával vált lehetővé ezen elemek pontos elemzése.
A szárazföld felől a jégself létrehozásához áramló jég mennyiségét a jég áramlási sebességének és vastagságának mérésével számítják ki a jégself és a szárazföld találkozásánál. A jég áramlási sebessége centiméteres pontossággal kiszámítható két, műholdak által rendszeres időközönként rögzített radarkép összehasonlításával. A jég vastagságát a víz felszínén úszó jég magasságának műholdas magasságmérőkkel történő mérésével számítják ki, majd figyelembe veszik a jég és a tengervíz közötti sűrűségkülönbségből adódó felhajtóerőt.
A jégselfen felhalmozódó hó mennyiségét a fúrásokkal nyert jégmagok és az éghajlat-előrejelző modellek kombinálásával számítják ki, ami viszonylag nagy pontosságot eredményez. A jéghegyekként elvesztett jég mennyisége a jéghegy területe és vastagsága alapján mérhető. A gyakorlatban azonban a nyomon követés nehézkes, mivel a jéghegyek gyorsan mozognak és gyorsan olvadnak a tengervízben, ami megnehezíti a pontos számszerűsítést. Ezért a hosszú távú megbízhatóság biztosítása érdekében a kutatók közvetve számítják ki a jéghegyek elszakadásából eredő tömegveszteséget a jég sebességének és vastagságának mérésével egy referenciavonalon, a jégself szélétől több kilométerre a szárazföld belsejében. A jégself teljes területének és vastagságának változásait használják fel a jégself tömegének teljes növekedésének vagy csökkenésének meghatározására, ami lehetővé teszi a jégself aljáról olvadó és eltűnő jég mennyiségének becslését is.
A kutatási eredmények azt mutatják, hogy a szárazföldről az egész antarktiszi jégselfre egy év alatt szállított jég mennyisége körülbelül 2.049 billió tonna volt, míg a jégself felszínén felhalmozódott hó mennyisége körülbelül 444 milliárd tonnát tett ki. Ezzel szemben a jéghegyek leválása miatti jégveszteség körülbelül 1.321 billió tonnát tett ki, míg a meleg tengervíz hatására a jégself aljánál bekövetkező olvadás miatti jégveszteség körülbelül 1.454 billió tonnát tett ki. Végső soron a teljes antarktiszi jégselfrendszer évi mintegy 282 milliárd tonnás tömegveszteséget szenvedett el. Ezen veszteségek közül a jégself aljának olvadása átlagosan 52%-ot tett ki, de jelentős regionális eltéréseket mutatott, minimum 10%-tól maximum 90%-ig terjedve.
Az antarktiszi vizeket a hosszúság alapján négy zónára osztott elemzés kimutatta, hogy a nyugat-antarktiszi régióban található Pine Island-jégself és Croz-jégself jégolvadásának mértéke átlagosan 74% volt. Ezzel szemben más régiókban az arány általában 40% körül mozgott. Figyelemre méltó, hogy a Filchner–Ronne-jégself (az Észak- és Délnyugat-Antarktisz felett húzódó) és a Ross-jégself (dél-antarktiszi), amelyek együttesen az összes antarktiszi jéghegy körülbelül egyharmadát adják, nagyon alacsony, mindössze 17%-os arányú jégolvadást mutatott.
A 10 legnagyobb jégself, amelyek az Antarktisz jégself területének 91%-át fedik le, az antarktiszi jégself teljes olvadékmennyiségének csak körülbelül felét teszi ki. A fennmaradó fele a teljes terület mindössze 9%-át lefedő kis jégselfeken fordul elő. Ez a jelenség azért merül fel, mert a kis jégselfek a Nyugat-antarktiszi-tenger viszonylag melegebb vizeiben koncentrálódnak. Ezért a korábbi tanulmányokban alkalmazott megközelítés – a nagy jégselfekre összpontosító adatok egyszerű extrapolálása területarányosan – valószínűleg jelentősen túlbecsülte az antarktiszi jégself teljes olvadékmennyiségét.
A jégselfek aljának olvadékmennyiségét területegységre vetítve vizsgálva az antarktiszi átlag körülbelül 0.81 méter volt évente. A regionális eltérések azonban jelentősek voltak, 0.07 métertől maximum 15.96 méterig terjedtek. A Nyugat-Antarktisz kis jégselfjei nagyon magas olvadási sebességet mutattak, míg más régiók nagy jégselfjei viszonylag alacsony olvadási sebességet mutattak. Ezek a különbségek a jégselfek alatti domborzat és a tengervíz hőmérsékleti szerkezetének összetett kölcsönhatásából erednek. Az olvadás különösen intenzív a szárazföldhöz közeli jégselfek alatt, míg a tengervíz befagyása valójában a szárazföldtől való távolsággal növekszik. Ezek az eredmények megerősítik, hogy az antarktiszi jégselfek alatti jégolvadás jelentősen változik a helyi körülményektől és a tengeri környezettől függően, és hogy döntő hatással van a globális tengerszint emelkedésére és az éghajlati rendszerre.
