Olemme tottuneet näkemään jäätiköiden sulamisen dramaattisina kuvina: kovaa pauketta säestäen irtoaa korttelin kokoinen jäälohkare, romahtaa veteen ja nostaa aallon, joka muistuttaa tsunamia. Tämä näkyvä, myrskyisä jääelämän loppu on sekä kiehtovaa että pelottavaa. Mutta entä jos kerron teille, että tämän draaman tuhoisin osa tapahtuu täydellisessä hiljaisuudessa, syvällä veden alla, ja että sen laajuus on ollut viime aikoihin asti mysteeri tieteelle?
Washingtonin yliopiston tutkijoiden äskettäin Grönlannin vuonoilla tekemä tutkimus on paljastanut tämän salaisuuden. Ja se, mitä he löysivät, muuttaa käsitystämme siitä, kuinka nopeasti planeetta menettää jääpeitteensä.
Grönlannin jääkilpi ei ole vain valtava jääpala. Se on jäätynyt jättiläinen, jonka massa vaikuttaa ilmastoon ja maailman merenpinnan korkeuteen. Jos se sulaa kokonaan, vedenpinta nousee katastrofaaliset 7,5 metriä. Tutkijat ovat jo pitkään seuranneet sen sulamista, mutta yksi suurimmista ongelmista on aina ollut se, mitä tapahtuu jään ja veden rajalla.
Kuvittele: suurin osa jäätiköstä on upoksissa meressä. Siellä syvyyksissä suolainen ja suhteellisen lämmin Atlantin vesi kuluttaa sen pohjaa, kuten vesi kuluttaa kiveä. Jäätikkö muuttuu epävakaaksi, ja lopulta sen yläosa romahtaa mereen – sama prosessi, jota kutsumme irtoamiseksi tai kalviksi.
Pitkään ajateltiin, että sulamisen päämekanismi on yksinkertaisesti jatkuva kosketus lämpimään veteen. Mutta massan menetysnopeus näytti olevan suurempi kuin mallit ennustivat. Jotain oli jäänyt huomaamatta. Yritykset tutkia tätä prosessia suoraan olivat itsemurhan kaltaisia: laitteiden tai ihmisten lähettäminen romahtavan jäätikön etureunaan oli hulluutta. Tarvittiin tapa ”nähdä” tapahtumat etäältä. Ja se löytyi.
Ratkaisuna oli tieteiskirjallisuudesta tuttu tekniikka: hajautettu akustinen sondaus (DAS). Tutkijat ottivat tavallisen tietoliikenteessä käytettävän valokaapelin ja muunsivat sen 10 kilometrin pituiseksi erittäin herkiksi mikrofoniksi. He vain asettivat sen vuonon pohjaan lähellä Ekaralutsi Kangillit Sermiat -jäätikköä.
Kuinka se toimii? Selitän. Kaapelin sisällä liikkuu jatkuvasti valopulsseja. Mikä tahansa, jopa mikroskooppinen, kaapelin venyminen tai värähtely – esimerkiksi ohitse uivasta jäävuoresta tai seismisestä aallosta – muuttaa tämän valon heijastumisen luonnetta. Analysoimalla näitä muutoksia voidaan uskomattoman tarkasti määrittää, mikä, missä ja kuinka voimakkaasti kaapelia värähtelee koko sen pituudella. Itse asiassa tutkijat ovat saaneet ”korvat”, jotka pystyvät kuuntelemaan vuonon sinfoniaa reaaliajassa.
”Tällä hetkellä valokuituantureiden alalla on meneillään vallankumous”, myöntää tutkimuksen toinen tekijä Brad Lipowski. ”Voimme käyttää tätä teknologiaa niin uskomattomissa olosuhteissa.”
Kun seuraava jalkapallostadionin kokoinen jäävuori irtosi ja romahti veteen, kaapeli tietenkin rekisteröi voimakkaan pintavallin – sen mini-tsunamin. Se oli ennustettavissa. Mutta mielenkiintoisin osa alkoi vasta sen jälkeen.
Kun fjordin pinta oli jo rauhoittunut, syvyyksissä jatkui näkymätön, mutta mahtava liike. Fjordin vesi on epähomogeenista: pinnalla on kevyempi ja kylmempi kerros makeaa sulavettä, ja sen alla on tiheämpää ja lämpimämpää suolaista vettä merestä. Jäävuoren romahtaminen aiheutti tässä kerrostuneessa ympäristössä jättimäisiä sisäisiä painovoimaisia aaltoja – vedenalaisia värähtelyjä näiden kerrosten rajalla.
Nämä eivät ole veden väreilyä. Tutkijat havaitsivat pilvenkorkeita vedenalaisia aaltoja, jotka hitaasti ja voimakkaasti ”heiluttivat” koko vesimassaa. Kuvittele nyt, mitä tämä tarkoittaa jäätikölle.
Artikkelin pääkirjoittaja Dominic Graff esittää loistavan vertailun: heitä jääkuutio lasiin, jossa on lämmintä juomaa, ja jätä se rauhaan. Jään ympärille muodostuu nopeasti ohut kerros kylmää vettä, joka eristää sen ja hidastaa sulamista. Mutta kun sekoitat juomaa lusikalla, jää katoaa silmiesi edessä.
Nämä jättimäiset sisäiset aallot ovat juuri se ”lusikka”. Ne tuhoavat jatkuvasti jäätikön pohjalla olevan eristävän kylmän vesikerroksen ja tuovat siihen uusia lämpimiä merivesimääriä.
Lisäksi on selvinnyt, että jopa ajelehtivat jäävuoret, jotka uivat vuonon läpi, tuottavat samanlaisia sisäisiä aaltoja ja sekoittavat vettä. On käynyt ilmi, että irtoamisprosessi käynnistää voimakkaan mekanismin, joka nopeuttaa huomattavasti veden alla tapahtuvaa sulamista. Tutkijat ovat nimenneet tämän ilmiön ”kalvinin kerrannaisvaikutukseksi”. Kyse ei ole pelkästään jään menetyksestä, vaan itsestään ylläpitävästä tuhoamisprosessista.
Miksi tämä löytö on niin tärkeä? Koska se muuttaa perustavanlaatuisesti laskelmamme. Nykyiset ilmastomallit aliarvioivat todennäköisesti jäätiköiden sulamisnopeuden, koska ne eivät ole ottaneet huomioon tätä voimakasta piilevää mekanismia. Nyt niitä on korjattava.
Ja tämän nopeutetun sulamisen seuraukset tuntuvat koko planeetalla. Ilmeisen uhan merenpinnan noususta on myös toinen, yhtä vakava uhka. Valtavat määrät kylmää makeaa vettä, jotka virtaavat Pohjois-Atlanttiin, voivat häiritä Atlantin meridionaalisen kiertoliikkeen (AMOC) – globaalin merivirtauksen, joka kuljettaa lämpöä tropiikista pohjoisille leveysasteille ja määrittää suurelta osin Euroopan ja Pohjois-Amerikan ilmaston. Tämän virtauksen heikkeneminen tai pysähtyminen uhkaa aiheuttaa arvaamattomia ilmastonmuutoksia.
”Koko planeettamme järjestelmä riippuu näistä jääpeitteistä”, Graff korostaa. ”Se on hauras järjestelmä, ja meidän on ymmärrettävä sen kriittiset kohdat.”
Grönlannin vuonon pohjalle heitetyn valokaapelin ansiosta olemme ottaneet valtavan askeleen kohti tätä ymmärrystä. Olemme ensimmäistä kertaa kurkistaneet jääpeitteen ”mustaan laatikkoon” ja nähneet tämän prosessin piilevän moottorin. Tämä tieto ei ole vain pelottavaa – se antaa meille työkalun tarkempien ennusteiden tekemiseen ja mahdollisesti mahdollisuuden valmistautua paremmin tulevaisuuteen, joka muotoutuu juuri nyt polaaristen merien hiljaisissa syvyyksissä.
