Te pole kahtlemata praeguseks ülemaailmse merepinna tõusu ohtu uputanud. Arvestades praegust hinnanguliselt ühe kümnendiku tollist aastas, võib merepinna tõus põhjustada selliste linnade nagu New Yorgi, Galvestoni ja Norfolki suurte vaalude kadumise järgmise 20 aasta jooksul vee alla. Kuid ajakirjas Journal of Geophysical Research läbi viidud uus uuring näitab, et sellistes kohtades nagu Alaska Juneau, toimub vastupidine olukord: meretase langeb igal aastal umbes pool tolli.
Kuidas see saaks olla? Vastus peitub liustike sulamisnähtuses ja kogu maakera kaalu vähenemises, mida nimetatakse “liustiku isostaatlikuks kohanemiseks”. Võib-olla ei tea te seda, kuid viimane jääaeg muudab vaikselt Maa pinda ja mõjutab kõike meie päevade pikkusest kuni meie riikide topograafia.
19 000 aasta taguse liustikuperioodi ajal, mida tuntakse viimase liustiku maksimumina, urises Maa raskete jäälehtede raskuse all tuhandete jalgade paksuseni, nimed, mis trotsivad hääldust: Laurentide jääleht, Cordillerani jääleht, Fennoskandia jääleht, ja paljud teised. Need tohutud külmunud vee tükid surusid Maa pinnale, tõrjudes kooriku välja ja põhjustades selle all vormitavat vahevöö deformeerumist ja välja voolamist, muutes Maa kuju - samamoodi, nagu teie põhi teeb diivanil depressiooni, kui sellel kaua istuda piisav. Mõnede hinnangute kohaselt võib umbes poole miili paksune jääkiht põhjustada 900 jala sügavust süvendit - umbes 83-korruselise hoone puhul.
Nihutatud vahevöö suubub jääkihi ümbritsevatesse piirkondadesse, põhjustades selle maa tõusmist, nii et diivani sisemus täidab teie raskuse ümber. Need alad, mida nimetatakse “eesnurkadeks”, võivad olla üsna väikesed, kuid võivad ulatuda ka üle 300 jala kõrgusele. Näiteks Laurentide'i jääleht, mis kaalus näiteks Kanadat ja USA põhjaosa, põhjustas tõusu USA mujal keskosas ja lõunaosas, muistsed liustikud lõid Amazonase deltaala ümber eelvoolusid, mis on tänapäevalgi nähtavad, ehkki jää sulas juba ammu.
Kui eelajaloolised jäälehed hakkasid sulama umbes 11 700 aastat tagasi, siis kõik see muutus. Pind hakkas tagasi tekkima, võimaldades vahevööl rohkem voolata. See tõstis üles varem kaalutud maad, nagu Alaska Glacier Bay Park ja Kanada Hudsoni laht. Kõige dramaatilisemaid näiteid tõusu kohta leidub sellistes kohtades nagu Venemaa, Island ja Skandinaavia, kus olid suurimad jäälehed. Näiteks Rootsis on teadlased leidnud, et tõusev maa eraldas merest Malareni nimelise iidse järve, muutes selle mageveejärveks.
Samal ajal vajuvad nüüd kohad, mis kunagi olid eeslinnud, kuna lähedal olevad jääkatted neid enam üles ei suru. Näiteks, kui Šotimaa taastub, uputab Inglismaa igal aastal Põhjamereni umbes seitse kümnendikku tollist. Sarnaselt, kui Kanada taastub umbes kümme tolli igal kümnendil, vajub USA idarannik kiirusega umbes kolm kümnendikku tolli aastas - üle poole praeguse ülemaailmse merepinna tõusust. 2015. aastal avaldatud uuring ennustas, et Washington DC langeb järgmisel sajandil esiklaaside kokkuvarisemise tõttu vähemalt kuus tolli, mis võib seada ohtu rahva monumendid ja sõjaväe sisseseade.
Ühed dramaatilisemad tõusud on Islandil. (Martin De Lusenet, Flickr CC BY)Värskeimate hinnangute kohaselt kasvab Alaska kaguosas maad tempos 1, 18 tolli aastas, mis on palju kiiremini kui seni arvati. Elanikud tunnevad juba selle muutuse dramaatilist mõju. Positiivsena võib öelda, et mõned rannikul elavad pered on oma kinnisvara kahekordistanud või kolmekordistanud: Kuna ranniku liustikud taanduvad ja kord jääga kaetud maa läbib isostaatilise tagasilöögi, tõusevad madalikud alad ja loovad "uue" maa, mis võib olla ootamatu õnnistus ranniku ääres elavad pered. Üks perekond suutis ehitada üheksa auguga golfiväljaku maale, mis on alles hiljuti merest välja hüpanud, teatas New York Timesi artikkel 2009. aastal. Teadlased on ka jälitanud Alaska Russelli saare gravitatsioonilist tõmmet ja avastanud, et see on on maa igal aastal Maa keskpunktist kaugemale minnes nõrgenev.
Uplift suurendab kivisetete kogust varem veega kaetud aladel. Näiteks ennustavad teadlased, et tõusu tagajärjel kuivavad Alaska linnas Hoonahis asuvad jõesuudmed, mis suurendab selles piirkonnas punavetikate hulka, mis omakorda võib kahjustada sealseid habrasid ökosüsteeme. Lisaks on mõned teadlased mures, et kiire tõus Alaskal muudab ka toiduökosüsteemi ja lõhekalurite elatusvahendeid.
Samal ajal on Liustiku lahes avanemas palju uusi lõhevooge, ütles Alaska ülikooli keskkonnateaduse professor Eran Hood. "Kuna liustikud sulavad ja taanduvad, muutub maapind kiiresti, " ütleb ta. “Paljud uued alad muutuvad metsatuks. Jää taandudes lõhe taaskehaneb. See pole hea ega halb, lihtsalt erinev. ”
Liustiku isostaatilisest kohanemisest tulenev tõusu määr kogu maailmas; Eeldatakse, et kõige rohkem tõuseb Antarktika ja Kanada. (Autor: Erik Ivins, JPL. [Avalik omand], Wikimedia Commonsi kaudu)Ehkki need pole nii nähtavad, põhjustavad kõik liustiku sulamisest ja vahetuvast vahevööst põhjustatud muutused dramaatilisi muutusi Maa pöörlemises ja maakera all olevates ainetes.
Kuna meie hiiglaslikud liustikud sulasid, kaotasid põhja pool asuvad mandrid kiiresti kaalu, põhjustades kaalu kiiret ümberjaotumist. NASA teadlaste hiljutised uuringud näitavad, et see põhjustab nähtust, mida nimetatakse “tõeliseks polaarrännakuks” ja mille korral Maa ühepoolne raskuse jaotus põhjustab planeedi kallutamist teljele, kuni ta leiab tasakaalu. Meie põhja- ja lõunapoolused liiguvad maamasside poole, mis kahanevad Maa pöörlemiskeskuse nihkudes kõige kiiremini. Varem triivis põhjapoolus Kanada poole; kuid alates 2000. aastast on see triivinud Suurbritannia ja Euroopa suunas umbes neli tolli aastas. Teadlased ei ole veel pidanud põhjapooluse tegelikku geograafilist asukohta muutma, kuid see võib muutuda paarikümne aasta pärast.
Massi ümberjaotumine aeglustab ka Maa pöörlemist. Aastal 2015 avaldas Harvardi geofüüsik Jerry Mitrovica ajakirjas Science Advances uuringu, mis näitas, et liustiku sula põhjustas ookeanimassi kogunemise Maa keskpunkti ümber, aeglustades Maa pöörlemist. Ta võrdles nähtust ketrus-iluuisutajaga, kes sirutas käsi, et end aeglustada.
Liustiku sula võib olla ka seisvate maavärinate ja vulkaanide uuesti ärkamine. Suured liustikud surusid maha maavärinaid, kuid ajakirjas Earth and Planetary Science Letters 2008. aastal avaldatud uuringu kohaselt vabaneb Maa taaskehastumisel plaatide alumine rõhk ja raputavad olemasolevad vead võivad uuesti aktiveeruda. Alaskagu kaguosas, kus tõus on kõige levinum, libiseb Vaikse ookeani plaat Põhja-Ameerika plaadi alla, põhjustades palju koormust. Teadlaste sõnul olid liustikud seda tüve varem kustutanud, kuid tagasilöök võimaldab neil plaatidel üksteise vastu uuesti lihvida. "Liustike koorem oli väiksemate maavärinate takistamine tektoonilise stressi vabanemisest, " ütles NASA reaktiivmootorite laboratooriumi geofüüsik Erik Ivins.
Sulavad liustikud võivad teed aidata ka maavärinatele plaatide keskel. Selle nähtuse üheks näiteks on New Madridi maavärinate seeria, mis raputas USA keskosa läänes 1800. aastatel. Kui paljud maavärinad leiavad aset rikkeliinidel, kus kaks eraldi plaati libisevad üksteise otsa, spekuleerivad teadlased, et New Madridi piirkonnas toimusid maavärinad kohas, kus maapõue all olev kuum sula kivi tahtis kunagi läbi murda, kuid oli tuhmunud massiivsete jäälehtede massi järgi. Nüüd, kus jäälehed on sulanud, võib vahevöö taas vabalt mullitada.
Teadlased on leidnud seose ka magma vähenemise ja Maalt väljavoolu vahel, ehkki nad pole kindlad, miks üks põhjustab teist. Viimase viie aasta jooksul on Island kannatanud kolmel suurel vulkaanipurskel, mis on piirkonna jaoks tavatu. Mõne uuringu kohaselt on liustike mass pärssinud vulkaanilist aktiivsust ja hiljutine sulamine põhjustab 20-30 korda tõenäolisemalt vulkaanipurskeid sellistes kohtades nagu Island ja Gröönimaa.
Rändavad postid: Kuni viimase ajani oli maa telg aeglaselt liikunud Kanada poole, nagu on näidatud sellel joonisel; nüüd nihkub sula sula jää ja muud tegurid Maa telge Euroopa poole. (NASA / JPL-Caltech)Suur osa iidsete liustike müsteeriumist on endiselt lahendamata. Teadlased üritavad endiselt luua täpset liustiku isostaatilise kohanemise mudelit, ütles ajakirja Journal of Geophysical Research värskeima uuringu juhtiv autor Richard Snay. "Pikkus- ja laiuskraadide mõõtmiseks on sellist tarkvara olnud juba 90ndate algusest peale, kuid vertikaalsed mõõtmised on alati olnud rasked, " ütleb Snay. Tema ja tema kolleegid on välja töötanud uued võrrandid isostaatilise reguleerimise mõõtmiseks, tuginedes keerukale mudelikomplektile, mille esmakordselt avaldas Toronto ülikooli professor Dick Peltier. Peltieri mudelites ei võeta arvesse ainult mantli viskoossust, vaid ka mineviku merepinna ajalugu, andmeid Maa ümber tiirlevate satelliitide kohta ja isegi Babüloonia ja Hiina tekstidest tõlgitud iidseid ülestähendusi. "Püüame vaadelda jääajamise ajalugu kui funktsiooni ajast ja sügava maa elastsusest, " ütleb Peltier. “Teooriat täiendatakse jätkuvalt. Selle töö üks peamisi väljakutseid on tänapäeval maakera süsteemis avalduvate mõjude kirjeldamine, mis ilmnevad viimase jääaja tagajärjel tuhandeid aastaid tagasi. ”
Kõigile tundmatutele lisatud teadlased ei tea ka täpselt, kuidas seda eelajaloolist protsessi mõjutavad praegused globaalse soojenemise mustrid, mis kiirendab jääaja sulamist enneolematu kiirusega. Alaska tähendab globaalne soojenemine talvel vähem lund, ütles Hood.
"Võrreldes paljude maailma piirkondadega on siin palju kiirem jääkaotus, " ütleb ta. "Globaalse soojenemise põhjustatud inimese sõrmejäljed on ainult teravdavad probleemid ja suurendavad jääaja isostaatilise kohanemise määra."
Ja kuigi mõjud võivad linnades erineda - kohalik mereveetase võib tõusta või langeda - on ilmne, et mõju on dramaatiline, ükskõik kus nad ka poleks. Ehkki paljud liustikud on juba ammu läinud, on selge, et nende olemasolu kaal püsib endiselt Maal ja meie elus.