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Fritz POLKING/Gamma-Rapho tramite Getty Images

I rallentare della circolazione dell'Oceano Antartico, un drastico calo della estensione del ghiaccio marino ed onde di calore senza precedenti stanno tutti sollevando preoccupazioni sul fatto che l'Antartide possa avvicinarsi a punti di non ritorno.

Il mondo ora si è riscaldato di 1.2? sopra i livelli preindustriali (definiti come la temperatura media tra il 1805 e il 1900) e ha registrato un innalzamento globale del livello del mare di 20 cm.

Se superiamo il limite, si verificheranno un innalzamento del livello del mare significativamente più elevato e eventi climatici estremi più frequenti Accordo di Parigi obiettivo di mantenere il riscaldamento ben al di sotto di 2?. Attualmente siamo sulla buona strada per raggiungere la media riscaldamento globale di 3-4? entro il 2100.

Sebbene i recenti estremi dell'Antartide non siano necessariamente punti critici, il riscaldamento in corso accelererà la perdita di ghiaccio e il riscaldamento degli oceani, spingendo l'Antartide verso soglie che, una volta superate, porterebbero a cambiamenti irreversibili - con ripercussioni globali a lungo termine, multigenerazionali e conseguenze importanti per le persone e l'ambiente.

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Il sistema Terra è progettato per raggiungere l’equilibrio (entrare in equilibrio) in risposta al riscaldamento climatico, ma l’ultima volta che i livelli atmosferici di anidride carbonica (CO?) sono stati così alti come lo sono oggi (423 ppm) è stato tre milioni di anni fa.

Ci è voluto un millennio perché il clima mondiale si adeguasse a questa situazione. Quando ciò accadde, la superficie terrestre era 2? più caldo e il livello globale del mare era più alto di 20 metri a causa di Scioglimento della calotta glaciale antartica. Allora, anche i nostri primi antenati umani dovevano ancora evolversi.

L’evoluzione dell’umanità potrebbe iniziare solo dopo la CO? livelli è sceso sotto i 300 ppm, circa 2.7 milioni di anni fa. Da allora, la temperatura media della Terra ha oscillato tra 10? durante le ere glaciali e 14? durante i periodi interglaciali più caldi.

Durante gli ultimi 10,000 anni del nostro attuale periodo interglaciale, il termostato dei gas serra della Terra è stato impostato su 300 ppm di CO₂, mantenendo una piacevole temperatura media di 14?. Un clima perfetto – né troppo caldo, né troppo freddo – ma giusto per far prosperare la civiltà umana.

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Il riscaldamento in corso accelererà la perdita di ghiaccio e il riscaldamento degli oceani, spingendo l'Antartide verso soglie di cambiamento irreversibile. Vincent LECOMTE/Gamma-Rapho tramite Getty Images

Il sistema Terra è interconnesso

L'attuale riscaldamento globale sta portando il sistema terrestre oltre una soglia che gli esseri umani non hanno mai sperimentato, in un clima in cui le piattaforme di ghiaccio e le calotte glaciali marine dell'Antartide non possono più esistere e un miliardo di persone, che attualmente vivono vicino alla costa, saranno annegate dall'innalzamento dei mari.

Questo sarà un mondo in cui incendi, ondate di caldo, fiumi atmosferici, piogge estreme e siccità - come quelle che abbiamo visto a livello globale la scorsa estate - diventeranno all'ordine del giorno.

Il sistema Terra (oceani, atmosfera, criosfera, ecosistemi ecc.) è interconnesso. Ciò consente il flusso di energia, consentendo ai sistemi fisici ed ecologici di rimanere in equilibrio o di ritrovare l'equilibrio. Ma le connessioni possono anche significare dipendenze, che portano a reazioni, amplificano feedback e conseguenze. I cambiamenti hanno effetti di roll-on, proprio come far cadere le tessere del domino.

I cicli di feedback – reazioni a catena cicliche che si ripetono ancora e ancora – possono rendere gli effetti del cambiamento climatico più forti o più deboli, a volte stabilizzando il sistema, ma più spesso amplificando una risposta con impatti negativi.

Anche il cambiamento non è sempre lineare. Può essere brusco e irreversibile su scale temporali umane se a superata la soglia o il punto critico.

Qui, delineiamo una sequenza di cambiamenti e conseguenze, inclusi cicli di feedback e soglie, utilizzando l'esempio del riscaldamento globale sciogliendo le calotte glaciali dell'Antartide e il conseguente innalzamento del livello del mare.

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Questo grafico mostra come il cambiamento climatico senza sosta scateni una cascata di effetti che si traducono in conseguenze e impatti più gravi, alcuni dei quali saranno irreversibili per molte generazioni nel futuro. Bec McMaster di ReMaster, CC BY-ND

Prendiamo una visione di 50 anni nel futuro, poiché questo è rilevante per i responsabili politici di oggi, ma pone anche conseguenze multigenerazionali molto più lunghe. Mentre ci concentriamo su questo esempio, ci sono molti altri punti critici antartici, inclusi gli effetti dell'acqua dolce dallo scioglimento delle calotte glaciali sugli ecosistemi marini e gli effetti del cambiamento antartico sulla temperatura e sui modelli di precipitazioni di Aotearoa.

L'Antartide in un mondo che si riscalda

A meno che non cambiamo la nostra attuale traiettoria delle emissioni, questo è quello che ci dobbiamo aspettare.

Entro il 2070, il clima sopra l'Antartide (Te Tiri o te Moana) si riscalderà di oltre 3? temperature superiori a quelle preindustriali. L'Oceano Australe (Te Moana-t?pokopoko-aT?whaki) sarà 2? più caldo.

Di conseguenza, oltre il 45% del ghiaccio marino estivo andrà perso, causando un riscaldamento ancora più rapido della superficie oceanica e dell'atmosfera sopra l'Antartide, poiché l'oceano scuro sostituisce il ghiaccio marino bianco, assorbendo più radiazione solare e riemettendola sotto forma di calore. Ciò consente all'aria calda e umida nei fiumi atmosferici dei tropici di penetrare più a sud.

Questo riscaldamento accelerato del clima antartico è un fenomeno noto come amplificazione polare. Ciò sta già accadendo nell’Artico, che si sta riscaldando da due a tre volte più velocemente della media globale di 1.2°C, con conseguenze drammatiche per la perdita permanente del ghiaccio marino e lo scioglimento della calotta glaciale della Groenlandia.

Punti critici antartici

Le acque riscaldate sciolgono le piattaforme di ghiaccio, che sono lingue di ghiaccio galleggianti che stabilizzano la calotta glaciale antartica, rallentando il flusso di ghiaccio nell'oceano.

Le piattaforme di ghiaccio possono superare un punto critico quando vengono superate le soglie locali della temperatura dell'oceano, facendole assottigliare e galleggiare in luoghi dove una volta erano tenute in posizione dal contatto con il fondo marino. Lo scioglimento in superficie indebolisce anche le piattaforme di ghiaccio. In alcuni casi, l'acqua in superficie riempie le crepe nel ghiaccio e può quindi causare la disintegrazione catastrofica di vaste aree.

Entro il 2070, il calore nell'oceano e nell'atmosfera avrà causato la rottura di molte piattaforme di ghiaccio in iceberg che si scioglieranno e rilasceranno un quarto del loro volume nell'oceano come acqua dolce. Entro il 2100, il 50% delle piattaforme di ghiaccio scomparirà. Entro il 2150, tutto si sarà sciolto.

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 Le piattaforme di ghiaccio dell'Antartide trattengono i ghiacciai terrestri, che sfociano in mare per gravità. Wolfgang Kaehler / LightRocket tramite Getty Images

Senza piattaforme di ghiaccio che trattengono la calotta glaciale, i ghiacciai si scaricheranno a un ritmo ancora più veloce sotto gravità nell'oceano. Grandi parti della calotta glaciale dell'Antartide orientale e quasi l'intera calotta glaciale dell'Antartide occidentale si trovano sulla roccia in profonde depressioni sotto il livello del mare.

Sono vulnerabili a un processo irreversibile chiamato instabilità della calotta glaciale marina (MISSIONE). Mentre i bordi del ghiaccio si ritirano nei bacini profondi, spinti dalla continua invasione delle calde acque oceaniche, il la perdita di ghiaccio diventa autosufficiente a un ritmo accelerato fino a quando non sarà tutto finito.

Un altro feedback positivo, chiamato instabilità della scogliera di ghiaccio marino (IBD), significa che le scogliere ai margini della calotta glaciale in ritirata diventano instabili e si ribaltano, esponendo scogliere ancora più alte che collassano sotto il loro stesso peso continuamente come tessere del domino.

Se il riscaldamento globale non viene mantenuto al di sotto dei 2?, i modelli della calotta glaciale mostrano che il livello globale del mare aumenterà a una velocità pari a tasso di accelerazione fino a 3 milioni per secolo. Le generazioni future saranno impegnate nella ritirata inarrestabile della Groenlandia e delle sezioni marine delle calotte glaciali antartiche, causando fino a 24 m di innalzamento globale del livello del mare.

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 Parti della calotta glaciale dell'Antartide sono al di sotto del livello del mare e sono vulnerabili a una ritirata inarrestabile, una volta superate determinate soglie. British Antarctic Survey, CC BY-ND

Questi cambiamenti evidenziano l'urgenza di tagli immediati e profondi alle emissioni. L'Antartide deve rimanere un continente coperto di ghiaccio stabile per evitare i peggiori impatti dell'innalzamento dei mari.

Programmi in tutto il mondo, incluso il Piattaforma scientifica antartica, stanno dando la priorità alla ricerca sui futuri cambiamenti della calotta glaciale antartica. Anche se le notizie non sono delle migliori, c'è ancora tempo per agire.

Circa l'autore

Timothy Nais, Professore di Scienze della Terra, Te Herenga Waka - Victoria University of Wellington.  Mel Climo, Sandy Morrison e Nancy Bertler dell'Antarctic Science Platform sono ringraziati per il loro contributo e supporto.The Conversation

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.