Wiemy więcej o tym, jak wybrzeża arktyczne reagują na zmiany klimatu

Wspomniane badania prowadzili dr Mateusz Strzelecki - geomorfolog z Instytutu Geografii i Rozwoju Regionalnego Uniwersytetu Wrocławskiego, a także Antony Long i Jery Loyd z Durham University (W. Brytania), Jakub Małecki - glacjolog z Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu, dr hab. Piotr Zagórski - geomorfolog z Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie oraz studenci z Uniwersytetu Wrocławskiego Łukasz Pawłowski i Marek Jaskólski. Wyniki badań opublikowali w prestiżowym periodyku naukowym poświęconym przekształceniom krajobrazu "Land Degradation and Development" (Doi: 10.1992/ldr.2923).

Publikacja podsumowuje kilkuletnie badania nad wybrzeżami Spitsbergenu, a dokładniej - ich wyjątkową wrażliwością na zmiany klimatu.

W swoich badaniach naukowcy skupili się na Archipelagu Svalbard, położonym na styku północnej części Atlantyku i Oceanu Arktycznego. Interesował ich zwłaszcza fiord Billefjorden, leżący z dala od otwartego wybrzeża Spitsbergenu - i znajdujący się tam, niewielki lodowiec Ferdynanda. Obecnie jego czoło jest oddalone od wybrzeża o ponad 2 km i znajduje się 1600 m dalej, niż jeszcze w latach 30. XX w. W tym okresie lodowiec stracił aż 60 proc. swojej powierzchni! Proces ten przyspieszał, zwłaszcza w ostatnich 30 latach - zauważa kierownik zespołu badawczego, dr Mateusz Strzelecki z Instytutu Geografii i Rozwoju Regionalnego UWr. "Od końca lat 80. XX w. to już prawdziwa katastrofa. Ten mały szkrab lodowy wycofuje się w zastraszającym tempie!" - podkreśla.

Recesja lodowca jest bezpośrednią konsekwencją wzrostu temperatur i mniejszych opadów śniegu. I choć już ona sama robi duże wrażenie - geografów interesują raczej jej następstwa: zmiana krajobrazu Svalbardu z lodowcowego ku paraglacjalnemu i związane z tym mechanizmy oraz procesy, które przemieszczają osady z jednej formy terenu w drugą.

Wraz z grupą badawczą dr Strzelecki sprawdzał, co dzieje się z osadami uwolnionymi spod lodowca. Jak szybko są one wywiewane, wymywane i przemieszczane w stronę wybrzeża oraz modyfikowane przez siły natury: rzeki lodowcowe, osuwiska i wiatr. Czy procesy są na tyle efektywne, by materiał skalny spod topniejącego lodowca przenieść aż do wybrzeża fiordu w centralnej części Spitsbergenu.

"Okazało się, że nawet w głęboko wciętym w głąb wyspy fiordzie Billefjorden, przy nikłym i małym systemie lodowcowym, który uwalnia osady – procesy przebiegają bardzo efektywnie. W efekcie powstaje nowe wybrzeże o pełnej gamie form" – opowiada geomorfolog.

"Wydawało się, że zmiany nie będą tak szybkie. A jednak nawet w tej części Spitsbergenu już je obserwujemy" - dodaje.

By lepiej poznać reakcję Spitsbergenu na zmiany klimatu, naukowcy obserwowali lodowiec oraz wybrzeże od 10 lat. Sięgnęli też do wcześniejszych badań systemu wybrzeży na wyspie. Wykorzystali m.in. zdjęcia lotnicze, wykonywane w tej części Spitsbergenu od lat 30. XX w.

Naukowcy zestawili dane z obserwacji dwóch rodzajów wybrzeży. Jeden z nich obejmuje odcięte od oceanu systemy fiordów w centralnej części Spitsbergenu, gdzie klimat jest bardziej kontynentalny, jest bardziej sucho, lodowce są mniejsze. Oczywiście i one topnieją, ale pochodzące spod nich osady, nim dotrą do fiordu, mają do pokonania stosunkowo długą drogę. Drugi zbiór danych dotyczył wieloletnich obserwacji Polaków na zachodnim wybrzeżu Spitsbergenu. Tamtejszy klimat jest bardziej oceaniczny, a systemy lodowcowe są większe i "pracują" zupełnie inaczej, gdyż atakują je silne sztormy i brak jest lodu, który mógłby chronić te wybrzeża.

"W głębi lądu brak jest sztormów, a klimat jest znacznie bardziej suchy. W potężnych, mocno wciętych w głąb wyspy fiordach, jak Billefjorden, Van Mijenfjorden, Dicksonfjorden, rzeźba terenu jest bardziej urozmaicona i bogatsza niż na wybrzeżu zachodnim, gdzie - cokolwiek dotrze do brzegu - zostaje albo rozmyte przez fale sztormowe, albo zniszczone przez szarżujący lodowiec" - mówi dr Strzelecki.

Kierownik zespołu badawczego podkreśla, że zespoły amerykańskie, brytyjskie czy niemieckie - wiodące w badaniach wybrzeży arktycznych - koncentrują się zwykle na odcinkach wybrzeży na Syberii czy Alasce, na których dominuje wieloletnia zmarzlina, i które najszybciej erodują. "Jeśli jednak chodzi o badania wybrzeży tzw. Wysokiej Arktyki, czyli skalistych archipelagów położonych w europejskiej i północnoamerykańskiej części Arktyki - w naszej wiedzy wciąż jednak pozostawały białe plamy. Brakowało informacji, jak na zmiany klimatu, czy też zmiany krajobrazu, reagują te wybrzeża, gdzie wciąż są obecne lodowce" – mówi.

Nowe badania pozwalają lepiej zrozumieć ewolucję wybrzeży arktycznych w ciekawych czasach wzrostu temperatury powietrza, wzrostu poziomu morza, tajania wieloletniej zmarzliny i dramatycznego odwrotu lodowców.

Obserwacje takie, jakie przeprowadzono na Spitsbergenie, pozwalają też przewidzieć możliwe reakcje lodowca na przyszłe zmiany środowiska. "Teraz żyjemy w okresie ocieplenia, ale jeśli odwrócimy scenariusz, możemy sprawdzić, co się stanie, kiedy się klimat ochłodzi. Jeżeli lodowiec na nowo zacznie się rozwijać - dobrze jest wiedzieć, czy osady sprzed jego czoła zostały już wymyte, oczyszczone - i on będzie się poruszał po litej skale, co mu drogę utrudni. Czy raczej po ostatnim zlodowaceniu w jego dolinie wciąż leżą luźne osady, po których może się on prześlizgnąć" - opowiada dr Strzelecki.

Małe dolinne lodowce Spitsbergenu, kanadyjskiego Archipelagu Arktycznego czy fiordów Grenlandii są obecnie uznawane za jedne z najczulszych wskaźników reakcji środowiska polarnego na ocieplenie klimatu.

PAP - Nauka w Polsce, Anna Ślązak

zan/ ekr/