Olet epäilemättä jo nyt täynnä merenpinnan nousun uhkaa. Nykyisellä arvioidulla nopeudella, joka on yksi kymmenesosa tuumaa vuodessa, merenpinnan nousu voi aiheuttaa New Yorkin, Galvestonin ja Norfolkin kaltaisten kaupunkien suurten karhojen katoamisen vedenalaisena seuraavan 20 vuoden aikana. Mutta uusi tutkimus Geofysical Research -lehdessä osoittaa, että Alaskan Juneaun kaltaisissa paikoissa tapahtuu päinvastoin: merenpinta laskee noin puoli tuumaa vuodessa.
Kuinka tämä voisi olla? Vastaus on jäätiköiden sulamisilmiö ja koko maan painoajoon nouseva ilmiö, jota kutsutaan ”jäätikön isostaattiseksi säädöksi”. Et ehkä tiedä sitä, mutta viimeinen jääkausi muuttaa silti hiljaisesti maan pintaa ja vaikuttaa kaikkeen päivien pituudesta aina maamme topografia.
Jäätikön kukoistuspäivänä 19 000 vuotta sitten, joka tunnetaan nimellä Viimeinen jäätikkömaksiimi, maapäivä voimistui tuhansien jalkojen paksujen raskaiden jäälevyjen painoon. Niiden nimet uhkivat ääntämistä: Laurentide-jäälehti, Cordilleran-jäälehti, Fennoskandian jäälehti., ja paljon muuta. Nämä valtavat jäädytetyn veden hammot painuivat maan pinnalle ja syrjäyttivät kuoren kallion ja aiheuttivat muovautuvan vaipan aineen muodonmuutoksen ja virtauksen pois, muuttaen maan muotoa - samoin kuin pohjasi tekee masennuksen sohvalla, jos istut sen päällä pitkään. tarpeeksi. Jotkut arviot viittaavat siihen, että noin puolen mailin paksuinen jäälevy voi aiheuttaa 900 metrin syvyyden masennuksen - noin 83-kerroksisen rakennuksen.
Siirtynyt vaippa virtaa jäätikön ympäröiville alueille aiheuttaen kyseisen maan nousevan ylös; tapa, jolla sohvan sisällä olevat täyteaineet kerääntyvät painosi ympärille. Nämä alueet, joita kutsutaan ”etumakkeiksi”, voivat olla melko pieniä, mutta voivat myös olla yli 300 jalkaa korkeita. Esimerkiksi suurin osa Kanadasta ja Yhdysvaltojen pohjoisosista painava Laurentide-jäälehti aiheutti nousun Yhdysvaltojen keski- ja eteläosissa muualla. Muinaiset jäätiköt loivat Amazonin suistoalueen ympärille esipumput, jotka ovat edelleen näkyviä nykyäänkin, vaikkakin jää sulai kauan sitten.
Kun esihistorialliset jäälevyt alkoivat sulaa noin 11 700 vuotta sitten, kaikki tämä kuitenkin muuttui. Pinta alkoi keväällä taaksepäin, jolloin vaijerille annettiin enemmän tilaa virtata takaisin sisään. Tämä johti aikaisemmin punnittujen maiden, kuten Alaskan Glacier Bay Park ja Kanadan Hudson Bay, nousuun. Kaikkein dramaattisimpia esimerkkejä noususta on esimerkiksi Venäjällä, Islannissa ja Skandinaviassa, joissa oli suurimmat jäälevyt. Esimerkiksi Ruotsissa tutkijat ovat havainneet, että nouseva maa erotti muinaisen Malaren-järven merestä ja muutti siitä makeanveden järveksi.
Samaan aikaan paikat, jotka olivat aiemmin piikkipuita, uppoutuvat nyt, koska lähellä olevat jäälevyt eivät enää työnnä niitä ylös. Esimerkiksi Skotlannin palautuessaan Englanti uppoaa noin seitsemän kymmenesosaa tuumasta Pohjanmereen vuosittain. Samoin kun Kanada palaa noin neljä tuumaa joka vuosi vuosikymmen, USA: n itärannikko vajoaa nopeudella noin kolme kymmenesosaa tuumaa vuodessa - yli puolet nykyisen merenpinnan nousun nopeudesta. Vuonna 2015 julkaistussa tutkimuksessa ennustettiin, että Washington DC vähenee seuraavalla vuosisadalla vähintään kuusi tuumaa ennakkoluulojen romahtamisen vuoksi, mikä saattaa vaarantaa maan muistomerkit ja sotilaslaitokset.
Jotkut dramaattisimmista kohotuksista löytyy Islannista. (Martin De Lusenet, Flickr CC BY) Viimeaikaisten arvioiden mukaan kaakkois-Alaskan maat kasvavat nopeudella 1, 18 tuumaa vuodessa, mikä on paljon nopeampaa kuin aikaisemmin epäiltiin. Asukkaat kokevat jo muutoksen dramaattiset vaikutukset. Myönteistä on, että jotkut rannikolla asuvat perheet ovat kaksinkertaistaneet tai kolminkertaistaneet kiinteistönsä: Kun rannikkojäätiköt vetäytyvät ja maan peittämät maat saavat isostaattisen palautumisen, ala-alueet nousevat ja luovat "uuden" maan, joka voi olla odottamaton siunaus rannikolla asuvat perheet. Yksi perhe pystyi rakentamaan yhdeksän reiän golfkentän maalle, joka on vasta äskettäin noussut ulos merestä, New York Timesin artikkeli raportoi vuonna 2009. Tutkijat ovat myös seuranneet painovoiman vetämistä Alaskan Russell Islandilla, ja huomanneet, että heikentynyt joka vuosi, kun maa liikkuu kauempana maapallon keskustasta.
Nousu nostaa kivisten sedimenttien määrää alueilla, jotka olivat aiemmin peitetty vedellä. Esimerkiksi tutkijat ennustavat, että kohonnut nousu aiheuttaa Alaskan Hoonahin kaupungin suistojen kuivumisen, mikä lisää punalevien määrää alueella, mikä puolestaan voi vahingoittaa siellä olevia herkkiä ekosysteemejä. Jotkut tutkijat ovat lisäksi huolissaan siitä, että nopea nousu Alaskassa muuttaa myös lohenkalastajien ruokaekosysteemejä ja toimeentuloa.
Samaan aikaan Jäätikkölahdella on avautumassa paljon uusia lohivirtoja, kertoo Alaskan yliopiston ympäristötieteiden professori Eran Hood. "Kun jäätiköt sulavat ja vähenevät, maapeite muuttuu nopeasti", hän sanoo. ”Paljon uusia alueita tulee metsään. Jään taantuessa lohi muuttuu uudelleen. Se ei ole hyvä tai huono, vain erilainen. ”
Jääkauden isostaattisesta sopeutumisesta johtuva nousunopeus ympäri maailmaa; Etelämantereen ja Kanadan odotetaan nousevan eniten. (Kirjoittaja: Erik Ivins, JPL. [Julkinen alue], Wikimedia Commonsin kautta) Vaikka ne eivät olekaan niin näkyviä, kaikki jäätikön sulamisen ja vaihtavan vaipan aiheuttamat muutokset aiheuttavat dramaattisia muutoksia maan kiertoon ja aineisiin maan pinnan alla.
Kun mahtavia jäätiköitämme sulanut, pohjoisessa sijaitsevat maanosat menettivät painoa nopeasti, aiheuttaen nopean painonjaon. NASA: n tutkijoiden äskettäiset tutkimukset osoittavat, että tämä aiheuttaa ilmiön, jota kutsutaan ”todelliseksi polaariseksi vaellukseksi” ja jossa painojen yksipuolinen jakautuminen maapallolla saa planeetan kallistumaan akselilleen, kunnes se löytää tasapainon. Pohjoinen ja eteläinen napamme liikkuvat kohti massamassoja, jotka kutistuvat nopeimmin Maan kiertokeskipisteen muuttuessa. Aiemmin pohjoisnapa ajoi kohti Kanadaa; mutta vuodesta 2000 lähtien se on ajautunut kohti Yhdistynyttä kuningaskuntaa ja Eurooppaa noin neljä tuumaa vuodessa. Tutkijoiden ei ole vielä tarvinnut muuttaa pohjoisnavan todellista maantieteellistä sijaintia, mutta se voi muuttua muutamassa vuosikymmenessä.
Massan uudelleen jakautuminen hidastaa myös Maan kiertoa. Harvardin geofyysikko Jerry Mitrovica julkaisi vuonna 2015 Science Advances -yrityksessä tutkimuksen, jonka mukaan jäätikkösula sai aikaan valtameren massan yhdistymisen Maan keskipisteen ympärille ja hidastaen Maan kiertoa. Hän vertasi ilmiötä pyörivällä taitoluistelijalla, joka laajensi käsiään hidastaakseen itseään.
Jäätikkösula voi myös herättää lepotilassa olevat maanjäristykset ja tulivuoret. Suuret jäätiköt tukahduttivat maanjäristyksiä, mutta vuonna 2001 lehdessä Earth and Planetary Science Letters julkaistun tutkimuksen mukaan maapallon palautuessa levyjen alapaine vapautuu ja vapisevat olemassa olevat viat voivat aktivoitua uudelleen. Kaakkois-Alaskassa, missä nousu on yleisintä, Tyynenmeren levy liukuu Pohjois-Amerikan levyn alle aiheuttaen paljon rasitusta. Tutkijoiden mukaan jäätiköt olivat aikaisemmin tukahtaneet tuon kannan, mutta rebound antaa näiden levyjen jauhaa uudelleen toisiaan vastaan. "Jäätiköiden taakka piti pienempiä maanjäristyksiä vapauttamasta tektonista stressiä", kertoo NASA: n suihkukäyttölaboratorion geofysiikka Erik Ivins.
Sulavat jäätiköt voivat myös antaa mahdollisuuden maanjäristyksiin levyjen keskellä. Yksi esimerkki ilmiöstä on sarja New Madridin maanjäristyksiä, jotka järkyttivät Yhdysvaltojen Lounaisosaa 1800-luvulla. Vaikka monia maanjäristyksiä tapahtuu vikajohdoilla, joissa kaksi erillistä levyä liukuvat päällekkäin, tutkijat spekuloivat, että New Madridin alueen maanjäristykset tapahtuivat paikassa, jossa maapallonkuoren alla oleva kuuma, sula kivi halusi murtautua läpi, mutta se tukahdutettiin massiivisten jäälevyjen painosta. Nyt kun jäälehdet ovat sulanneet, vaippa voi taas vapaasti kuplia.
Tutkijat ovat myös löytäneet yhteyden rappeutumisen ja magman ulosvirtauksen välillä Maasta, vaikka he eivät ole varmoja miksi yksi aiheuttaa toisen. Viimeisen viiden vuoden aikana Islannissa on kärsinyt kolme suurta tulivuorenpurkausta, mikä on alueelle epätavallista. Jotkut tutkimukset viittaavat siihen, että jäätiköiden paino tukahdutti tulivuoren toiminnan ja viimeaikainen sulaminen on 20-30 kertaa todennäköisempi aiheuttamaan tulivuorenpurkauksia esimerkiksi Islannissa ja Grönlannissa.
Vaeltavat pylväät: Viime aikoihin asti maapallon akseli oli kulkenut hitaasti Kanadaa kohti, kuten tässä kuvassa esitetään; nyt sulava jää ja muut tekijät ovat siirtymässä maapallon akselia kohti Eurooppaa. (NASA / JPL-Caltech) Suuri osa muinaisiin jäätiköihin liittyvästä mysteeristä on edelleen ratkaisematta. Tutkijat yrittävät edelleen luoda tarkan mallin jäätikköjen isostaattisesta sopeutumisesta, sanoo Richard Snay, Journal of Geophysical Research -julkaisun viimeisimmän tutkimuksen pääkirjailija. "Pituuden ja leveyden mittauksiin on ollut 90-luvun alusta lähtien sellaisia ohjelmistoja, mutta pystysuorien mittausten suorittaminen on aina ollut vaikeaa", Snay sanoo. Hän ja kollegansa ovat kehittäneet uusia yhtälöitä isostaattisen säädön mittaamiseksi, joka perustuu monimutkaiseen mallisarjaan, jonka ensin julkaisi Toronton yliopiston professori Dick Peltier. Peltierin mallit eivät ota huomioon vain vaipan viskositeettia, vaan myös aiempia merenpinnan historiaa, maapallon kiertävien satelliittien tietoja ja jopa muinaisia levyjä, jotka on käännetty babylonialaisista ja kiinalaisista teksteistä. "Yritämme tarkastella jäätiköiden historiaa funktiona ajasta ja syvän maan joustavuudesta", Peltier sanoo. ”Teoriaa edelleen hienosäädetään. Yksi tämän työn päähaasteista on kuvata vaikutuksia, joita maapallon järjestelmässä esiintyy nykyään ja jotka tapahtuvat viimeisen jääkauden seurauksena tuhansia vuosia sitten. "
Kaikkien tuntemattomien lisäksi tutkijat eivät myöskään tiedä tarkalleen, miten ilmaston lämpenemisen nykyiset mallit vaikuttavat tähän esihistorialliseen prosessiin, joka kiihdyttää jäätikköjen sulamista ennennäkemättömällä nopeudella. Alaskassa ilmaston lämpeneminen tarkoittaa vähemmän lunta talvella, Hood sanoo.
"Tässä on paljon nopeampaa jäähäviämistä verrattuna moniin maailman alueisiin", hän sanoo. "Maapallon lämpenemisen ihmisen sormenjälki vain pahentaa ongelmia ja lisää jäätikön isostaattisen sopeutumisen nopeutta."
Ja vaikka vaikutukset voivat vaihdella kaupungeittain - paikalliset merenpinnat voivat nousta tai laskea - on selvää, että vaikutukset ovat dramaattisia, missä ne ovatkin. Vaikka monet jäätiköt ovat kauan sitten poissa, on selvää, että heidän läsnäolonsa painoarvo pysyy edelleen maapallolla ja elämässämme.
