Geekweek i Antarktyda

November 22, 2018

Globalny strumień geotermalny – ilość ciepła uciekającego z głębi planety przez jej powierzchnię – wynosi około 47 TW albo 92 mW/m². Jest to 2600 razy mniej niż ilość energii słonecznej docierającej do powierzchni Ziemi, i 20 razy mniej niż antropogeniczne wzmocnienie efektu cieplarnianego, wywołane emisjami dwutlenku węgla.

Jego źródłem jest ciepło pochodzące z okresu formowania się planet Układu Słonecznego oraz rozpad pierwiastków radioaktywnych znajdujących się w skorupie i płaszczu Ziemi; w długich skalach czasowych jest to więc źródło bardzo stabilne. Jak pokazuje mapka poniżej (z artykułu Daviesa i Daviesa [1]), opracowana na podstawie pomiarów z dziesiątków tysięcy odwiertów, rozkład przestrzenny strumienia geotermalnego nie jest jednorodny: mniej ciepła ucieka przez kontynenty, niż przez dno oceanów (gdzie skorupa jest cieńsza), a szczególnie duże wartości strumień geotermalny osiąga w okolicach stref ryftowych.

Mapa strumienia geotermalnego.

Antarktyda i Grenlandia są przedstawione jako miejsca, gdzie strumień geotermalny osiąga wyjątkowo wysokie wartości. Jest to konsekwencją dużych niepewności pomiarowych wynikających z trudności wykonywania pomiarów kilka kilometrów pod powierzchnią lądolodu, i w efekcie szacunki dotyczące tych miejsc oparte są głównie o dane pośrednie, oraz modelowanie uwzględniające lokalną geologię. Te niepewności oznaczają też oczywiście, że niespodzianki są nieuniknione.

Taką niespodziankę opisuje artykuł “Anomalously high geothermal flux near the South Pole” [2], opublikowany kilka dni temu w Scientific Reports. Autorzy analizowali odczyty radarowe dokonane w ramach projektu PolarGAP (nazwa pochodzi od tego, że bieguny są zwykle “ślepą plamką” satelitów na orbitach polarnych, więc w tym przypadku pomiarów dokonywano z pokładu samolotów), które pozwoliły na zrekonstruowanie pionowej struktury – stratygrafii – lądolodu Antarktydy w okolicy bieguna południowego. W kilku miejscach naukowcy wykryli, że jest ona zaburzona w sposób, który sugeruje topnienie dolnej (spągowej) warstwy lądolodu, tuż nad skałą macierzystą. Modelując przepływ ciepła w lodzie można oszacować, jaka wartość lokalnego strumienia geotermalnego jest wymagana do jego stopienia, z szacunków tych wyszło 120±20 mW/m², więcej niż można byłoby się spodziewać po lokalnej geologii tego obszaru. Autorzy proponują kilka hipotez dotyczących źródła ciepła, zauważają też, że jedną z praktycznych implikacji tego odkrycia jest to, że rejon bieguna południowego może nie nadawać się do poszukiwań bardzo starego lodu, którego próbki pozwoliłby na rekonstrukcję warunków klimatycznych na Antarktydzie milion i więcej lat temu.

Może zauważyliście, że jak dotąd ani słowem nie wspomniałem nic o globalnym ociepleniu. Nie jest to przypadek, bo artykuł też o nim nic nie mówi. Jedyna aluzja pojawia się w sekcji “Discussion”, przy odnośniku do artykułu o mechanizmach regulujących funkcjonowanie strumieni lodowych [3]. Na wszelki wypadek autorzy podkreślili ten fakt w notce prasowej, tak by nikt nie miał wątpliwości, że anomalnie wysoka wartość strumienia geotermalnego nie wyjaśnia zmian lądolodu Antarktydy mierzonych w ostatnich dekadach:

The process of melting we observe has probably been going on for thousands or maybe even millions of years and isn’t directly contributing to ice sheet change. However, in the future the extra water at the ice sheet bed may make this region more sensitive to external factors such as climate change.

Nie powstrzymało to redaktorów polskiego serwisu Geekweek, który postanowił odkrycie przybliżyć swoim czytelnikom w artykule pod frapującym tytułem “Tajemnicze źródło ciepła pod lodami Antarktydy ma wpływ na globalny klimat”. Większość przedstawionych w nim twierdzeń jest całkowicie wyssana z palca, zaczynając od samego tytułu, bo przecież lokalna anomalia geotermalna o wartości 120 miliwatów na metr kwadratowy ma na globalny klimat wpływ znikomy.

Dalej jest jeszcze gorzej, bo według serwisu Geekweek

Naukowcy odkryli pod lodami Antarktydy zagadkowe źródło ciepła, które ma gigantyczny wpływ na topnienie lodu, a to może podważać teorię o szybko postępującym globalnym ociepleniu. Najbardziej widocznym i namacalnym efektem globalnego ocieplenia ma być szybsze topnienie lodu na obszarach Arktyki i Antarktydzie, tymczasem w obu przypadkach źródłem tego zjawiska wcale nie musi być działalność człowieka, tylko naturalne procesy determinowane przez samo wnętrze naszej planety, na co my nie mamy żadnego wpływu.

Najbardziej widocznym efektem globalnego ocieplenia jest wzrost temperatury powierzchni planety, który jest mierzony wieloma niezależnymi metodami, nie wiem więc jakim cudem topnienie lądolodu trzy kilometry pod biegunem południowym miałoby te pomiary podważyć, tym bardziej że proces ten, jak podkreślają sami naukowcy, trwa od tysięcy albo milionów lat, i nie ma związku z obecnymi zmianami grubości lądolodu?

Zmyśleniem redaktorów z Geekweek jest też następująca teza

Międzynarodowy zespół naukowy ma w planach zorganizować bardziej dokładne badania tajemniczego zjawiska występującego na tym kontynencie, bo niewątpliwie fałszuje ono dane historyczne uzyskiwane z badań rdzeni lodowych, więc może ono odmienić naszą dotychczasową wiedzę na temat postępujących zamian klimatycznych i skali udziału w nich działalności ludzkiej.

“Tajemnicze zjawisko” nie może mieć wpływu na dane uzyskane z rdzeni lodowych z tego prostego powodu, że żadne odwierty w tej lokalizacji nie były jeszcze przeprowadzane. Najbliższy długi rdzeń, Wostok, został pozyskany z miejsca odległego o około tysiąc kilometrów, i akurat w tym przypadku od dawna było wiadomo, że pod lodem znajduje się zbiornik ciekłej wody, odkryty pomiarami radarowymi w 1974 roku. W przypadku innych rdzeni też oczywiście był przeprowadzany radarowy rekonesans, bo glacjolodzy nie są idiotami i nie chcieliby spędzić kilku sezonów na końcu świata tylko po to, by na koniec odkryć że próbki lodu do niczego się nie nadają. Nie było i nie ma więc obaw, że nasza wiedza na temat zmian klimatu została “niewątpliwie zafałszowana”, jak wymyślili to sobie na Geekweeku.

Zdaję sobię sprawę, że dział popularno-naukowy Geekweeka z założenia ma mieć poziom Pudelka, więc wszystkie odkrycia o których piszą będą “przełomem” i “odmienią naszą dotychczasową wiedzę”. Podpowiem redaktorom serwisu, że można ten cel osiągnąć wybierając na temat artykułów odkrycia naukowe, które rzeczywiście takie są.

Przypisy

1. Davies J. H. i D. R. Davies (2010): Earth’s Surface Heat Flux, Solid Earth 1, 5-24, 2010. 2. Jordan T.A, et al (2018): Anomalously high geothermal flux near the South Pole, Scientific Reports 8. 3. Langley K., et al (2014): Onset of fast ice flow in Recovery Ice Stream, East Antarctica: a comparison of potential causes, Journal of Glaciology 60, Issue 223, pp. 1007-1014.