Nema sumnje, do sad je preplavljena prijetnjom porasta globalne razine mora. Po trenutnoj procijenjenoj stopi od jedne desetine inča svake godine, porast razine mora mogao bi uzrokovati da veliki brojevi gradova poput New Yorka, Galvestona i Norfolka nestanu pod vodom u sljedećih 20 godina. Ali novo istraživanje objavljeno u časopisu Journal of Geophysical Research pokazuje da se na mjestima poput Juneaua, Aljaska, događa suprotno: razine mora opadaju oko pola inča svake godine.
Kako bi to moglo biti? Odgovor leži u fenomenu topljenja ledenjaka i težine zraka kroz zemlju koji se naziva „glacijalna izostatska prilagodba.“ Možda to ne znate, ali posljednje ledeno doba još uvijek tiho transformira Zemljinu površinu i utječe na sve od duljine naših dana do topografija naših zemalja.
Tijekom procjepa ledenjaka prije 19 000 godina, poznatog kao Posljednji ledeni maksimum, Zemlja je zastenjala pod težinom teških ledenih ploča debljine tisuće metara, s imenima koja prkose izgovoru: Laurentidni ledeni list, Kordillerski ledeni list, Fennoscandski ledeni list, i još mnogo toga. Ti ogromni komadi smrznute vode pritisnuli su se na Zemljinoj površini, istiskujući kamen stijenke i uzrokujući da se talasa plahta ispod nje deformira i istječe, mijenjajući oblik Zemlje - na isti način na koji vaše dno stvara depresiju na kauču ako dugo sjedite na njemu dovoljno. Neke procjene govore da bi ledeni pokrivač debljine oko pola milje mogao izazvati depresiju duboku 900 metara - o zgradi s 83 kata.
Raseljeni plašt protječe u područja koja okružuju ledenu plohu, uzrokujući da se ta zemlja podigne, način nabijanja unutar kauča poskupit će se oko vaše težine. Ta područja, koja se nazivaju "forebulges", mogu biti prilično mala, ali mogu doseći i više od 300 stopa. Na primjer, ledeni list Laurentide koji je težio većim dijelom Kanade i sjevera Sjedinjenih Država uzrokovao je porast u središnjem do južnom dijelu Sjedinjenih Država, drevni ledenjaci stvorili su pramenove oko delte Amazone koji su i danas vidljivi iako led se odavno rastopio.
Kako se prapovijesni ledeni slojevi počeli topiti prije oko 11.700 godina, sve se to promijenilo. Površina se počela vraćati natrag, što je omogućilo da više plašta protječe unutra. To je uzrokovalo da se podigne zemlja koja je prethodno bila izvagana, poput parka Glacier Bay na Aljasci i Hudson Bay u Kanadi. Najdramatičniji primjeri podizanja nalaze se na mjestima poput Rusije, Islanda i Skandinavije, gdje su postojale najveće ledene plohe. Na primjer, u Švedskoj su znanstvenici otkrili da je zemlja u porastu odvojila od mora drevno jezero zvano Malaren, pretvarajući ga u slatkovodno jezero.
U isto vrijeme, mjesta koja su nekada bila prednjače sada tone, budući da ih više ne guraju obližnje ledene ploče. Na primjer, dok se Škotska buni, Engleska tone svake godine u Sjeverno more otprilike sedam desetina inča. Slično tome, kako se Kanada svake desetljeće buni oko četiri inča, istočna obala SAD-a tone svake godine brzinom od otprilike tri desetine inča - više od polovice stope trenutnog porasta globalne razine mora. Studija objavljena 2015. predviđala je da će Washington, DC u sljedećem stoljeću pasti za šest ili više centimetara zbog kolapsa prednja čestica, što bi moglo dovesti u opasnost spomenike i vojne objekte u državi.
Neki od najdramatičnijih uspona nalaze se na Islandu. (Martin De Lusenet, Flickr CC BY) Najnovije procjene govore da se zemljište na jugoistoku Aljaske povećava brzinom od 1, 18 inča godišnje, što je stopa znatno brža nego što se ranije sumnjalo. Stanovnici već osjećaju dramatične posljedice ove promjene. S pozitivne strane, neke obitelji koje žive na obali udvostručile su ili utrostručile svoje nekretnine: Kako se obalni ledenjaci povlače i zemlja jednom prekrivena ledom prolazi kroz izostatski oporavak, nizinska područja se povećavaju i stvaraju "novu" zemlju, što može biti neočekivana blagodat za obitelji koje žive uz obalu. Jedna je obitelj uspjela sagraditi golf teren s devet rupa na kopnu koje je tek nedavno iskočilo iz mora, objavio je članak New York Timesa 2009. Znanstvenici su također pratili gravitacijsko povlačenje na otoku Russell na Aljasci i otkrili da je to slabivši svake godine dok se zemlja udaljava dalje od središta Zemlje.
Uplift će povećati količinu kamenitog sedimenta u područjima koja su prethodno bila prekrivena vodom. Na primjer, istraživači predviđaju da će uspon dovesti do presušivanja estuarija u aljaškom gradu Hoonah, što će povećati količinu crvenih algi na tom području, što bi zauzvrat moglo oštetiti krhke ekosustave tamo. Pored toga, neki se istraživači brinu da će brz porast na Aljasci također promijeniti ekosustav hrane i sredstva za život ribara lososa.
Istovremeno, u zaljevu Glacier otvara se puno novih potoka lososa, kaže Eran Hood, profesor znanosti o okolišu sa Sveučilišta na Aljasci. "Kako se ledenjaci tope i povlače, kopneni se pokrov brzo mijenja", kaže on. "Mnogo novih područja postaju šumovite. Kako se led povlači, losos se ponovo obnavlja. Nije dobro ili loše, samo je drugačije. "
Brzina porasta zbog glacijalne izostatske prilagodbe diljem svijeta; Očekuje se da će najviše porasti Antarktika i Kanada. (Autor: Erik Ivins, JPL. [Javno vlasništvo], putem Wikimedia Commons) Iako nisu tako vidljive, sve promjene uzrokovane topljenjem ledenjaka i pomičnim plaštem također uzrokuju dramatične promjene u rotaciji Zemlje i tvari ispod zemljine površine.
Kako su se naši gargantujski ledenjaci rastopili, kontinenti na sjeveru brzo su gubili na težini, uzrokujući brzu preraspodjelu težine. Najnovija istraživanja NASA-inih znanstvenika pokazuju da to uzrokuje fenomen koji se naziva „istinski polarni lutanje“, pri čemu pogrešna raspodjela težine na Zemlji uzrokuje da se planet naginje osi dok ne nađe ravnotežu. Naš sjeverni i južni pol kreću se prema kopnenim masama koje se najbrže smanjuju kako se Zemljino središte rotacije mijenja. Prije toga, Sjeverni pol je plovio prema Kanadi; ali od 2000. godine kreće se prema Velikoj Britaniji i Europi s oko četiri inča godišnje. Znanstvenici još nisu morali mijenjati stvarni zemljopisni položaj Sjevernog pola, ali to bi se moglo promijeniti za nekoliko desetljeća.
Redistribucija mase također usporava rotaciju Zemlje. Godine 2015., geofizičar s Harvarda Jerry Mitrovica objavio je studiju u Science Advances pokazujući da je ledena talina uzrokovala da se okeanska masa okuplja oko središta Zemlje, usporavajući Zemljinu rotaciju. On je usporedio taj fenomen s vijugavim klizačem koji je ispružio ruke kako bi se usporili.
Glacijalna talina može biti i ponovno buđenje uspavanih zemljotresa i vulkana. Veliki ledenjaci su potisnuli zemljotrese, ali prema studiji objavljenoj 2008. godine u časopisu Earth and Planetary Science Letters, kako se Zemlja oporavlja, pritisak tlaka na ploče otpušta se, a potresne postojeće greške mogu se ponovo aktivirati. Na jugoistočnoj Aljasci, gdje uspon najviše prevladava, pacifička ploča klizi ispod ploče Sjeverne Amerike, uzrokujući veliko naprezanje. Istraživači kažu da su ledenjaci prethodno uklonili taj soj, ali odustajanje omogućava tim pločama da se ponovo međusobno usitne. "Teret ledenjaka bio je zadržavanje manjih potresa od oslobađanja tektonskog stresa", kaže Erik Ivins, geofizičar iz NASA-inog laboratorija za mlazni pogon.
Topljenje ledenjaka također može olakšati potrese usred ploča. Jedan primjer te pojave je niz potresa u New Madridu koji su potresli Srednjozapadne Sjedinjene Države 1800-ih. Dok se mnogi zemljotresi događaju na linijama raskola gdje dvije odvojene ploče kliziju jedna o drugoj, znanstvenici pretpostavljaju da su se potresi na području New Madrida dogodili na mjestu gdje je vruća, rastopljena stijena ispod Zemljine kore nekada htjela provaliti, ali je ugušena po težini masivnih ledenih ploča. No, nakon što su se ledene plohe rastopile, plašt se može još jednom ponovo bubnuti.
Znanstvenici su također otkrili vezu između deglacijacije i odljeva magme sa Zemlje, iako nisu sigurni zašto jedno uzrokuje drugo. U posljednjih pet godina Island je pretrpio tri velike vulkanske erupcije, što je neuobičajeno za to područje. Neke studije sugeriraju da je masa ledenjaka potisnuta vulkanskom aktivnošću, a nedavno otapanje 20-30 puta je vjerojatnije da će pokrenuti vulkanske erupcije na mjestima poput Islanda i Grenlanda.
Stubovi koji lutaju: do nedavno se zemaljska os polako kretala prema Kanadi, kao što je prikazano na ovoj slici; sada, topljenje leda i drugi čimbenici premještaju Zemljinu os prema Europi. (NASA / JPL-Caltech) Veći dio misterije koji se odnosi na drevne ledenjake još uvijek je neriješen. Znanstvenici još uvijek pokušavaju stvoriti točan model izostatske prilagodbe ledenjaka, kaže Richard Snay, vodeći autor najnovije studije u Journal of Geophysical Research . "Postoji takav softver od ranih 90-ih za mjerenja zemljopisne širine i zemljopisne širine, ali vertikalna mjerenja uvijek su bila teška", kaže Snay. On i kolege razvili su nove jednadžbe za mjerenje izostatske prilagodbe zasnovane na složenom skupu modela koji je prvi objavio Dick Peltier, profesor sa Sveučilišta u Torontu. Peltierovi modeli ne uzimaju u obzir samo viskoznost plašta, već i povijest prošlosti na razini mora, podatke sa satelita koji trenutno okružuju Zemlju, pa čak i drevne zapise prevedene iz babilonskih i kineskih tekstova. "Pokušavamo promatrati povijest glacijacije kao funkciju vremena i elastičnosti duboke zemlje", kaže Peltier. "Teorija se i dalje usavršava. Jedan od glavnih izazova ovog rada je opisivanje učinaka koji se događaju u zemaljskom sustavu danas, a koji se javljaju kao posljednja posljednja ledeno doba prije više tisuća godina. "
Dodano svim nepoznanicama, istraživači također ne znaju točno kako će na ovaj pretpovijesni proces utjecati trenutni obrasci globalnog zagrijavanja, koje ubrzava otapanje ledenjaka neviđenom brzinom. Na Aljasci globalno zagrijavanje znači manje snijega zimi, kaže Hood.
"Ovdje je znatno brža stopa gubitka leda u usporedbi s mnogim regijama svijeta", kaže on. "Ljudski otisak globalnog zagrijavanja samo pogoršava probleme i povećava stopu glacijalne izostatske prilagodbe."
I dok učinci mogu biti različiti od grada do grada - lokalna razina mora može biti u porastu ili opada - jasno je da su učinci dramatični, ma gdje bili. Iako su mnogi ledenjaci odavno otišli, jasno je da težina njihove prisutnosti i dalje ostaje na Zemlji i na našim životima.
