Yksi ilmaston lämpenemisen masentavimmista vaikutuksista on merenpinnan nousu. Tutkijat käyttävät usein kuuluisaa raamatun legendaa Noan arkista kuvaamaan hälyttäviä ennusteitaan - ts. He sanovat, mikä odottaa ihmiskuntaa lähitulevaisuudessa.
Tällaiset lausunnot tulevasta laajalle levinneestä veden hyökkäyksestä ovat kuitenkin dramaattisia. Uusien tutkimusten mukaan jään sulaminen ei johda yleismaailmallisen katastrofiin: riippumatta siitä, kuinka oudolta se kuulostaa, tietyissä paikoissa vesi päinvastoin laskee, paljastaen merkittävät maa-alueet.
Ensinnäkin katsotaan, miksi jäätiköiden sulaminen vaikuttaa valtameren tasoon yleensä. Esimerkiksi, jos laitat jääpaloja vesisäiliöön, sen taso ei muutu, kun ne sulavat. Siksi itse arktisen jään katoamisen ei pitäisi vaikuttaa merkittävästi meren ja maan rajoihin. Mutta valtameri, kuten mittaukset osoittavat, tulee silti, ja tämä tapahtuu seuraavasta syystä: kun vesi lämpenee, se, kuten useimmat aineet, laajenee ja sen virtaus jäätiköistä lisää lopulta valtameren tilavuutta.
Ekologit ovat jo kauan sanoneet, että jos jään korkit sulavat kokonaan, merenpinta nousee arviolta seitsemän metriä. Joillekin rannikko- ja satamakaupungeissa tämä voi olla katastrofi. Näiden apokalyptisten ennusteiden taustalla teoreettiset merenpinnan laskun vaikutelmat vaikuttavat ensi silmäyksellä absurdoilta, etenkin kun otetaan huomioon, kuinka kauan meitä on pelotettu tuleva tulva. Asiantuntijoilla tulisi olla painavia perusteluja heidän näkemyksensä radikaalin korjaamiseksi.
On kuitenkin huomattava heti, että emme puhu keskimääräisistä veden kasvun indikaattoreista - valtameri nousee jatkuvasti tasaisesti vieden noin kolme senttimetriä vuodessa maasta. Se on vain, että käytännössä nämä muutokset ovat erittäin epätasaisia - Etelämantereen alueen merenpohjan vakavuus ja maantieteelliset piirteet tekevät merkittäviä muutoksia. Tiedeyhteisö on kauan jättänyt huomiotta nämä tekijät, mutta nyt, kun ne otetaan huomioon, kävi ilmi, että joissain maailman osissa valtameri todellakin taantuu rannikolta.
Merenpohjassa on selvä helpotus omilla kukkuloillaan ja ala-alueillaan, ja korkeuserot saavuttavat ainakin useita kymmeniä metrejä. Ja raskailla jäämassoilla ei ole viimeistä vaikutusta maankuoren muodostumiseen: tektoniset levyt nousevat painonsa alla, mutta jään kerääntymisen reunoilla pinta päinvastoin "turpoaa" nostaen sen yläpuolella sijaitsevia saaria. Okeanpiirtäjät kiinnittivät huomiota sellaisiin maanpinnan muutoksiin jo 1800-luvulla tutkiessaan jäätiköiden vaikutuksia Pohjois-Amerikassa ja Euraasiassa.
Jäämassojen painon alla planeetan pinta taipui jopa viisi sataa metriä. Jääkauden lopulla kuori alkoi elpyä, ja viimeisestä 20 tuhannesta vuodesta huolimatta tätä prosessia ei ole vielä saatu päätökseen. Esimerkiksi Hudson Bayn alue lisää jopa nyt tuumaa vuodessa, ja jotkut kohonneet alueet ovat edelleen uppoamassa.
Samanlaiset tektoniset prosessit käynnistetään aina, jopa nykyisen jään sulaessa. Etelämantereen alueiden pohjapinnan topografia muuttuu: jäisestä painosta vapautuneet levyt palaavat oikeaan paikkaansa ja jäätikön reunojen alueet alkavat uppoaa. Tutkijat yrittävät nyt ennustaa, kuinka pohjarantojen ja kourujen muuttunut sijainti vaikuttaa valtameren tasoon. Päätelmät ovat epäselviä: Esimerkiksi Boston ja New York sijaitsevat tulva-alueella, kun taas Skotlannissa päinvastoin on enemmän "kuivia" alueita.
Mainosvideo:
Mutta maanpinnan topografia ei ole ainoa tekijä, joka vaikuttaa valtameren käyttäytymiseen ilmaston lämpenemisen valossa. Samassa 1800-luvulla Yhdysvaltain geologisen tutkimuksen fyysikko Robert Woodward ehdotti jäälevyjen painovoimavaikutusta ympäröivään veteen. Hänen havaintojensa mukaan jäätiköt, kuten muutkin massiiviset esineet, kykenevät houkuttelemaan vettä, luomalla niiden ympärille eräänlaisen vesiliukumäen.
Siksi sulaminen vapauttaa paitsi jään muodossa sitoutuneen veden lisäksi myös vettä, jota sitoo jään painovoima. Woodwardin tieteellistä tutkimusta vuonna 1976 jatkoivat William Farrell ja James Clark, jotka yrittivät soveltaa tätä teoriaa laskettaessa merenpinnan muutoksia viimeisen jääkauden lopulla.
Hieman myöhemmin Clark, jota ohjasi "jäätikön painovoiman" teoria, yritti laskea, kuinka maapallon kartta muuttuisi Länsi-Antarktiksen jäälevyn katoamisen myötä. Kävi ilmi, että vaikka keskimääräinen merenpinta nousee, joillakin eteläisen valtameren alueilla vesi putoaa.
Clarken tutkimus herätti jonkin verran kiinnostusta tiedeyhteisössä, mutta yleisesti ottaen valtamerimatkailijat jatkoivat yksinkertaistettujen vedenjakelumallien rakentamista ilmaston lämpenemisen aikana ottamatta huomioon jäätiköiden painovoimavaikutuksia. Tutkimuksissaan, omituisen kyllä, he jättivät itsepintaisesti jopa TOPEX / Poseidon-satelliitin lukemat, jotka 1990-luvulla vahvistivat painovoiman vaikutuksen merimaisemaan.
Mutta Jerry Mitrovitsa Harvardin yliopistosta (USA) kiinnitti huomion tähän. Se oli hänen pyrkimyksensä, että gravitaatiokerroin tunnustettiin myöhemmin tiedeyhteisössä. Mitrovican joukkue esitti laskelmat, joissa jäätikön "houkuttelevalle voimalle" ei annettu viimeistä sijaa. Tutkijoiden havainnot järkyttivät merimatkailijoita: uusien tietojen mukaan heti kun jäätikkö sulaa, vesitaso laskee noin 2 tuhannen kilometrin säteellä siitä.
Joten jos Grönlanti katoaa kokonaan, merenpinta Skotlannin rannikolla laskee yli kolme metriä ja Islannin alueella vesi putoaa kymmenen metriä. Euroopan rannikon ulkopuolella odotetaan vain lievää veden nousua, ainakaan ei seitsemän metrin verran, jolla tutkijat pelkäsivät meitä aiemmin. Jos merielementti kuitenkin joillakin alueilla häviää, se voittaa varmasti takaisin muilla planeetan alueilla. Erityisesti vaikeat ajat tulevat Etelä-Amerikan rannikkokaupungeille - siellä merenpinta nousee 10 m.
Muuten, painovoimavaikutuksen lisäksi, laskettaessa maailman valtameren tason muutosta, Mitrovica otti huomioon vielä yhden tekijän, jota myös aiemmin ei otettu huomioon - jäätikön vaikutus maapallon pyörimisakselin suuntaan. Geofysiologin tutkimuksen mukaan massiivisen jäälevyn sulaessa maan maapallon pyörimisakseli muuttuu noin puoli kilometriä, mikä vaikuttaa myös merenpinnan tasoon maapallon eri alueilla.
Esimerkiksi Grönlannin täydellisen vapautumisen jäästä ja myöhemmän pyörimisakselin siirtymisen myötä Päiväntasaajan pullistuma kallistuu hieman, minkä seurauksena vedenalaiset mäet kasvavat joissain paikoissa puoli metriä.
Ei pidä kuitenkaan unohtaa, että Länsi-Antarktika on Grönlannin ohella ilmaston lämpenemisprosessin tärkein osallistuja ja että se voi tehdä tiettyjä muutoksia vesimassojen jakautumiseen. Jään sulaminen erikseen tarkasteltuna johtaa merenpinnan laskuun Antarktisen rannikon edustalla ja veden nousuun hieman Etelä-Amerikan eteläkärjen lähellä. Mutta Yhdysvaltojen itärannikolla, joka muuten hidastuu edelleen hitaasti jääkauden jälkeen, tulee olemaan vaikea - siellä merenpinta ylittää maailman keskiarvon 25 prosentilla.
Nyt tutkijoilla on edessään vaikea tehtävä: analysoida sekä Grönlannin että Länsi-Antarktisen sulamisen seurauksia ja luoda täydellinen malli vesimassojen jakautumisesta ottaen huomioon veden virtaus planeetan pohjoisesta ja etelästä. Grönlanti katoaa nyt paljon nopeammin kuin Etelämantereen jäätiköt sulavat, ja tämä on epäilemättä surullinen uutinen Etelä-Amerikalle.
Länsi-Antarktisella on kuitenkin edelleen mahdollisuus ohittaa Grönlanti sulaessa, koska merkittävä osa sen jäätiköistä on merenpinnan alapuolella, ja kuten tiedätte, lämmin vesi sulaa jään nopeammin kuin ilma. Tässä tapauksessa, kun otetaan huomioon painovoimavaikutus, tulisi odottaa veden vetäytymistä Antarktiksen rannoilta, ja sitten Yhdysvaltojen asukkaiden on valvottava valtamerenpainetta.
Olipa se miten tahansa, jäätiköiden painovoimakertoimen tunnistaminen ja sen yksityiskohtainen tutkimus antavat mahdollisuuden laatia yksityiskohtaisempi ja totta malli tulevista muutoksista maan ja veden välisessä suhteessa.
"Merenpinnan nousua koskevia arvioita koskevista erimielisyyksistä siirrymme vähitellen kohti johdonmukaista teoriaa, joka sovittaa yhteen ristiriitaiset tiedot eri maantieteellisiltä alueilta", sanoi Bristolin yliopiston ilmastotieteilijä Mark Siddall.
Sillä välin asiantuntijat pyrkivät selvittämään, mitkä vesimassat ovat energiatehokkaampia - pohjoisesta tai etelästä, voimme vain arvata, mitä syntyy ja mikä hukkuu.