Woda morska pod lodowcem Thwaites podwaja prognozę wzrostu poziomu morza do 2100 roku

Ciepła woda morska dociera wiele kilometrów pod antarktyczny lodowiec Thwaites, a gdy uwzględni się to w modelu komputerowym, prognozowany wkład lodowca we wzrost poziomu mórz w tym stuleciu mniej więcej się podwaja. Nowy model dochodzi do tej wartości bez zakładania dalszego ocieplenia oceanu ani atmosfery. W odróżnieniu od większości wcześniejszych modeli odtwarza też to, co satelity rzeczywiście obserwowały w zachowaniu lodowca: jednoczesne cofanie się, ścieńczanie i przyspieszanie ruchu.

Ma to znaczenie daleko wykraczające poza Antarktydę. Thwaites, powszechnie nazywany Lodowcem Zagłady, zawiera dość lodu, by w razie całkowitego stopienia podnieść globalny poziom mórz o około dwie trzecie metra, a odcinek wybrzeża, na którym się znajduje, odpowiada już za około jedną trzecią ubytku lodu Antarktydy. Każdy dodatkowy milimetr podnosi poziom odniesienia, od którego przypływy i fale sztormowe docierają do wybrzeży.

Badanie, którym kierował glacjolog Mattia Poinelli wraz z Erikiem Rignotem z University of California, Irvine, oraz współpracownikami z NASA’s Jet Propulsion Laboratory, Dartmouth, UCLA i UC San Diego, przewiduje, że do 2100 roku sam Thwaites może podnieść globalny poziom mórz nawet o 30 milimetrów, z niepewnością wynoszącą około 6 milimetrów w każdą stronę. Średnia międzynarodowego zespołu modeli stojącego za niedawnymi prognozami, uruchomionych w tych samych warunkach, daje około 15 milimetrów.

„Większość dotychczasowych prognoz miała trudności z odtworzeniem tempa utraty masy z powodu brakującej fizyki” — powiedział Rignot, profesor nauk o systemie Ziemi na UC Irvine.

Model wskazuje także konkretny słaby punkt. Najszybciej przemieszczający się fragment lodowca, jego główny nurt, jest obecnie powstrzymywany przez Grzbiet Mouginota, wypiętrzenie dna morskiego o szerokości kilku kilometrów, znajdujące się około 950 metrów pod poziomem morza. „Główny nurt Thwaites jest tymczasowo stabilizowany przez Grzbiet Mouginota” — powiedział Poinelli. W symulacjach najlepiej odpowiadających temu, co obecnie widzą satelity, istnieje około 60-procentowe prawdopodobieństwo, że lodowiec ześlizgnie się z tego grzbietu przed końcem stulecia. Dalej dno morskie pogłębia się w głąb lądu, a lód nie ma już porównywalnego punktu zaczepienia aż do kolejnego wzniesienia, South Ridge.

Jak to zrobiono

Lodowiec kończący się w oceanie ma linię uziemienia — miejsce, w którym lód spoczywający na podłożu skalnym unosi się i zaczyna pływać. Większość modeli lądolodów przedstawia ją jako ostrą granicę, a w wielu powszechnie stosowanych formułach topnienie wywołane przez ocean zanika dokładnie na tej linii.

Radar satelitarny pokazuje bardziej złożony obraz. Zdjęcia z konstelacji satelitów radarowych ICEYE wskazują, że linia uziemienia Thwaites przesuwa się wraz z pływami o wiele kilometrów. W głównym nurcie lód wielokrotnie odrywa się od dna nawet 10 kilometrów w głąb lądu od Grzbietu Mouginota, dlatego sprężona woda morska wpływa i wypływa pod lodem, który modele traktują jako trwale uziemiony. Zespół nazywa ten pas strefą uziemienia.

Naukowcy uwzględnili tę strefę w Ice-sheet and Sea-level System Model, znanym jako ISSM, pozwalając, by topnienie oceaniczne sięgało kilka kilometrów pod uziemiony lód. Przyjęli stan lodowca zarejestrowany przez satelity w połowie lat 90., przeprowadzili symulację do 2023 roku i porównali jej wyniki z trzema niezależnymi zbiorami danych: prędkością lodu, ścieńczaniem oraz położeniem linii uziemienia.

Bez strefy uziemienia model mógł dotrzymać kroku pierwszym latom jedynie przy założeniu topnienia 150 metrów lodu rocznie pod pływającym szelfem, a mimo to zaniżał ilość odpływającego lodu, ścieńczanie i cofanie się lodowca w późniejszych latach. Przy strefie szerokiej na około 3 kilometry tempo topnienia 120 metrów rocznie odtworzyło cofanie się zarówno głównego nurtu, jak i wschodniego szelfu lodowego. Wartości od 100 do 120 metrów rocznie, zgodne z szacunkami satelitarnymi, odpowiadały 32 metrom ścieńczenia zmierzonym w uziemionym lodzie na przestrzeni 25 lat.

Następnie kalibracja statystyczna przetestowała różne szerokości strefy i tempa topnienia. Najlepsze dopasowania skupiały się przy strefach o szerokości od 2 do 5 kilometrów oraz tempie topnienia od 90 do 120 metrów rocznie. Symulacje bez strefy uziemienia były czterokrotnie mniej prawdopodobne do odtworzenia zaobserwowanej historii niż te ze strefą szeroką na kilka kilometrów.

Jak nowa wartość wypada na tle innych

Punktem odniesienia jest ISMIP6, międzynarodowe porównanie modeli, które połączyło wiele modeli lądolodów na potrzeby niedawnych ocen klimatycznych. Przy tym samym niezmiennym klimacie jego średnia dla Thwaites wynosi 15,2 milimetra do 2100 roku, ale zakres rozrzutu to plus minus 21,8 milimetra — wystarczająco szeroki, by obejmować symulacje, w których lodowiec zwalnia pod koniec stulecia.

Nowy model zawęża ten zakres, wiążąc się z obserwowaną przeszłością, a jego wynik zależy od szerokości strefy. Bez strefy prognoza spada do 8,3 milimetra, poniżej średniej zespołu modeli i w sprzeczności z danymi historycznymi. Strefa o szerokości 1 kilometra daje 14,3 milimetra, blisko średniej zespołu. Strefa 3-kilometrowa, najlepiej dopasowana statystycznie, daje 19,4 milimetra. Strefa 5-kilometrowa, czyli szerokość obserwowana obecnie przez radar, daje 30,1 milimetra — dwukrotność średniej zespołu.

Samo dodanie strefy uziemienia zwiększa prognozowany wkład o 51%, a każdy dodatkowy kilometr szerokości zmienia go średnio o około 22%. Dla porównania, ocieplenie oceanu o dodatkowe 0,5 do 0,7 stopnia Celsjusza zwiększa w modelu utratę lodu tylko o około 15%.

Dla skali: od 1996 roku główny nurt cofnął się o około 25 kilometrów wzdłuż głębokiego kanału dna morskiego, czyli mniej więcej 800 metrów rocznie, podczas gdy wschodni szelf lodowy wycofał się o 10 do 20 kilometrów. Trzydzieści milimetrów oznaczałoby niemal jedną dwudziestą całego zasobu lodu Thwaites, uwolnioną przez jeden lodowiec w czasie krótszym niż stulecie.

Czego badanie nie rozstrzyga

Wartość z nagłówka to scenariusz dolnej granicy, a nie prognoza najgorszego przypadku. Utrzymuje ona ocean i klimat na średnim poziomie z lat 1996–2023, a więc pomija dalsze ocieplenie oraz możliwe podniesienie się warstwy ciepłej wody, z których oba zwiększyłyby topnienie. Prawdopodobieństwo 60% oderwania się od grzbietu dotyczy wyłącznie symulacji ze strefą szeroką na 4 do 6 kilometrów. Przy strefie od 2 do 3 kilometrów prawdopodobieństwo spada do około 45%, a bez strefy lub przy wąskiej strefie lodowiec pozostaje na grzbiecie do 2100 roku.

Model celowo upraszcza także kilka kwestii. Utrzymuje stałą szerokość strefy uziemienia, choć w rzeczywistości zmienia się ona wraz z pływami, nachyleniem dna morskiego i wodą pod lodem. Zachowuje czoło lodowca w tym samym miejscu, a więc pomija cielenie, czyli odrywanie się gór lodowych, które prawdopodobnie przyczyniło się do wcześniejszego cofania lodowca. Wykorzystuje prostą formułę dla topnienia oceanicznego zamiast symulować krążenie wody w pustce pod szelfem lodowym, a tarcie pod lodowcem utrzymuje na stałym poziomie w czasie, co według autorów może prowadzić do niedoszacowania ścieńczania i przyspieszenia.

Aby dopasować linię uziemienia z 1996 roku, zespół podniósł również fragmenty zmapowanego dna morskiego nawet o 100 metrów, co mieści się w granicach błędu map. Porównanie zestawia też jeden skalibrowany model z zespołem wielu modeli, którego rozrzut częściowo odzwierciedla różnice między modelami; inne zespoły będą musiały odtworzyć ten wynik.

Co wydarzy się dalej

Autorzy przekonują, że aktywnie topniejące strefy uziemienia powinny zostać uwzględnione w regionalnych i kontynentalnych modelach lądolodów, w tym w międzynarodowych projektach porównawczych. Wzywają także do większej liczby pomiarów temperatury, zasolenia i prądów pod szelfem lodowym Thwaites.

„Wyniki te wskazują na większe, niż przewidywano, ryzyko powodzi przybrzeżnych i narażenie na nie w nadchodzących dekadach” — powiedział Rignot.

Najczęstsze pytania o lodowiec Thwaites

Czym jest strefa uziemienia lodowca?

To pas, w którym lodowiec uchodzący do morza przechodzi ze stanu spoczywania na podłożu skalnym do pływania. W przypadku Thwaites radar pokazuje, że ma ona szerokość kilku kilometrów i przesuwa się wraz z pływami, umożliwiając ciepłej wodzie morskiej topienie lodu, który wygląda na uziemiony. Większość modeli traktuje ją jako pojedynczą linię.

O ile lodowiec Thwaites podniesie poziom mórz do 2100 roku?

Nowy model prognozuje do 2100 roku wzrost o maksymalnie 30 milimetrów, plus minus około 6 milimetrów, przy utrzymaniu klimatu na jego niedawnej średniej. To około dwa razy więcej niż średnia zespołu modeli ISMIP6 w tych samych warunkach, wynosząca 15,2 milimetra. Cały lodowiec odpowiada za około 65 centymetrów potencjalnego wzrostu poziomu morza.

Czy lodowiec Thwaites się zawali?

Badanie nie przewiduje zawalenia się lodowca do 2100 roku. Stwierdza, że w symulacjach najlepiej zgodnych z dzisiejszymi danymi radarowymi istnieje 60-procentowe prawdopodobieństwo, iż główny nurt odłączy się od Grzbietu Mouginota przed 2100 rokiem — nawet już w 2038 roku w symulacjach z najszerszą strefą. Każda symulacja wskazuje na wzrost poziomu mórz przez całe stulecie, bez oznak spowolnienia.

Dlaczego Thwaites jest nazywany Lodowcem Zagłady?

Thwaites zawiera potencjał wzrostu poziomu mórz o około 65 centymetrów, leży w sektorze odpowiadającym za około jedną trzecią ubytku lodu Antarktydy i spoczywa na dnie morskim, które pogłębia się w głąb lądu, co sprawia, że cofanie lodowca po jego rozpoczęciu trudno zatrzymać.

Badanie opublikowano online 12 października 2026 roku w Nature Communications w otwartym dostępie. Autorzy wskazują kolejny krok w modelowaniu: powiązanie szerokości strefy ze zmieniającym się kształtem lodowca i wodą pod nim, aby modele mogły ją prognozować, zamiast narzucać ją z góry.

Źródło: Poinelli et al., „Sea-level contribution from Thwaites Glacier doubles in an observation-constrained ice-sheet model,” Nature Communications, 2026. DOI: 10.1038/s41467-026-77976-1

Tagi: Antarktyda, Eric Rignot, klimat, lodowce, NASA JPL, Thwaites Glacier