Ciepła woda przemyka pod lodowcem Thwaites i szybko go topi.

Na Antarktydzie, ciepły ocean, w ś stealth zakłada atak na dużym lodowcu przez wcześniej nieznaną trasę - podważając jego fundamenty na co dzień.

Podczas każdego przypływu, woda unosząca przylądek kontynentu południowego - lodowiec Thwaites - odkrywkowy w niewielkim stopniu unosi się z dna morza, a ciepła, słona woda wnikając pod spód, ujawniają pomiary satelitarne. Napływ wody morskiej wciska się wiele kilometrów w głąb lądu, topiąc lód od spodu. Roztopy i wody morskie są następnie wypłukiwane, gdy przypływ opada, informują naukowcy 20 maja w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences.

"To znacznie przyspieszy odwrót" lodu w niektórych miejscach, mówi Theodore Scambos, glaciolog z University of Colorado Boulder, który nie brał udziału w badaniu.

Zachodnią Antarktydę, gdzie znajduje się lodowiec Thwaites, oblega twierdza. Kopuła lodu wielkości Alaski znajduje się w misie oceanicznej. Krawędzie pokładu lodu, gdzie unosi się z dna morskiego, są stale atakowane przez ciepłe, gęste, słone prądy oceaniczne, które przemierzają dno morskie jak inwazyjne armie.

Atak termiczny jest szczególnie gwałtowny wzdłuż odcinka wybrzeża, gdzie Thwaites, szybko poruszający się korytarz lodu o szerokości 120 kilometrów, wpada do oceanu. Thwaites obecnie traci 75 miliardów ton lodu rocznie - stanowiąc mniej więcej połowę lodu traconego z całej Antarktydy.

Lodowiec Thwaites i większość Zachodniej Antarktydy znajdują się na kamiennej posadzce setki metrów poniżej poziomu morza - co czyni lód podatnym na ciepłe, słone prądy oceaniczne, które opływają dno morskie. Thwaites jest szczególnie narażony, ponieważ części jego strefy osiadeł (gdzie znosi swój ładunek i unosi się na oceanie) znajdują się do jednego kilometra poniżej poziomu mórz, eksponując go na najcieplejszą wodę.

Duża część tej straty wynika z topienia i cofania się linii osiadeł lodowca, gdzie jego zewnętrzna ściana opiera się na dnie morskim. W miarę jak linia osiadeł Thwaites'a cofa się, zmniejsza tarcie na dnie lodowca. Pozwala to lodowcowi ślizgać się i zrzucać swój lód do oceanu szybciej, przyczyniając się do wzrostu poziomu morza, mówi Eric Rignot, glaciolog z University of California, Irvine.

Przez dwie dekady Rignot używał sporadycznych pomiarów radarowych satelitarnych do monitorowania linii osiadeł Thwaites'a, która obecnie cofa się o około pół kilometra rocznie. Ale w 2023 roku on i jego koledzy użyli nowego zestawu satelitów, zwanego ICEYE, do uzyskania tych pomiarów trzy razy dziennie.

Te częstsze pomiary ujawniły "duże niespodzianki", mówi Rignot. "Widzimy dynamikę, której nigdy wcześniej nie widzieliśmy."

Podczas każdego przypływu cienka warstwa wody morskiej o grubości 10 do 70 centymetrów wciskała się pod kraniec lodowca i przemieszczała się sześć do dwunastu kilometrów w głąb lądu. Naukowcy mogli to wykryć, ponieważ radar satelitarny pokazywał, że górna powierzchnia lodu się podnosi i opada, gdy woda przemieszczała się pod nim. Na całym lodowcu oznacza to 200 milionów metrów sześciennych wody morskiej napływającej i odpływającej każdego dnia - około 400 razy więcej niż największy na świecie typ tankowca naftowego.

Woda morska jest tylko 3,6 stopnia Celsjusza powyżej temperatury topnienia lodu - ale ma zaskakująco dużą moc. "Lód lodowca nienawidzi soli", ponieważ przyspiesza topnienie, mówi Rignot.

Jego zespół szacuje, że podczas inwazji ta woda przepompowuje do lodu 150 milionów kilowatów mocy cieplnej, podobnej do efektu cieplnego 10 milionów kuchennych pieców. Szacują, że mogłoby to roztopywać 20 metrów z dna lodu każdego roku - mniej więcej wysokość pięciokondygnacyjnego budynku.

Rignot zauważył, że woda morska wciskała się w nierówny, nieforemny sposób, pędząc daleko w głąb lądu w niektórych miejscach, ale nie w innych. Aby to wyjaśnić, zwrócił się do Christine Dow, glaciolożki z University of Waterloo w Kanadzie, która zmapowała kilka podlodowych rzek słodkowodnych, które wypływają spod lodowca Thwaites i wpadają do oceanu.

Dow ustaliła, że woda morska preferencyjnie migruje pod lód na obszarach między rzekami, gdzie może płynąć poziomo lub po nachylonym terenie, a lód jest najłatwiej podnoszony z powodu różnic w ciśnieniu.

Według najnowszych symulacji tego rodzaju inwazja słonej wody mogłaby podwoić ogólną szybkość topnienia lodu w niektórych lodowcach. Nowe wyniki mogą wyjaśnić, dlaczego linie osuszające dwóch pobliskich lodowców, Pope i Smith, cofnęły się od dwóch do czterech kilometrów w ciągu jednego roku.

Tego rodzaju inwazja przypływów to "zjawisko, którego po prostu nie potrafiliśmy szukać", mówi Dow. "Podejrzewam, że jest bardzo rozpowszechnione". Scambos zauważa, że ważne będzie uwzględnienie tego nowego zjawiska w symulacjach komputerowych przewidujących przyszłe straty lodu i wzrost poziomu morza. "Bardzo jestem ciekawy, jak to wpłynie na tempo wycofania."