Międzynarodowy Rok Polarny

Transkrypt

1 Międzynarodowy Rok Polarny Pierwsze dni kwietnia 2007 roku były dla mnie bardzo ważne. Rozpoczynaliśmy na Spitsbergenie polską część międzynarodowego projektu Glaciodyn, poświęconego badaniu dynamiki arktycznych lodowców w warunkach zmian klimatu i wzrastającego poziomu oceanów. Projekt został zaakceptowany przez komitet IV Międzynarodowego Roku Polarnego (International Polar Year, IPY) i zarejestrowany pod numerem 37. Pierwsze dni kwietnia 2007 roku były dla mnie bardzo ważne. Rozpoczynaliśmy na Spitsbergenie polską część międzynarodowego projektu Glaciodyn, poświęconego badaniu dynamiki arktycznych lodowców w warunkach zmian klimatu i wzrastającego poziomu oceanów. Projekt został zaakceptowany przez komitet IV Międzynarodowego Roku Polarnego (International Polar Year, IPY) i zarejestrowany pod numerem 37. Nasze badania miały objąć kilka lodowców na Spitsbergenie, w archipelagu Svalbard. Szczególną uwagę zamierzaliśmy poświęcić lodowcowi Hansa, położonemu w pobliżu Polskiej Stacji Polarnej nad fiordem Hornsund, który został uznany przez międzynarodowy komitet sterujący projektem za jeden z wzorcowych lodowców Arktyki. Od ponad 25 lat Uniwersytet Śląski oraz Instytut Geofizyki PAN monitoruje jego ruch, bilans masy lodowej i intensywność cielenia (tzn. obłamywania się gór lodowych do morza). GDY OD MAŁEJ ZĘBATKI ZALEŻY WSZYSTKO Na początku IV Międzynarodowego Roku Polarnego czuliśmy radość i dumę, że możemy prowadzić badania na zupełnie innym poziomie technologicznym. Uniwersytet Śląski kupił nowoczesną szwedzką aparaturę do radarowego sondowania wnętrza lodowców, wreszcie nie musieliśmy czekać na przyjazd Finów, Rosjan lub Hiszpanów z ich sprzętem. Chcieliśmy także sfinalizować wprowadzenie na dno lodowca instrumentów specjalnie wykonanych w University of British Columbia (UBC) w Vancouver. To wspólny, ambitny i niebywale kosztowny (finansowany głównie z kanadyjskiego National Research Council) eksperyment glacjologiczny. Zainstalowanie czujników wymaga wywiercenia otworu przez metrów lodu, nagrzaną do ok. 80 C wodę tłoczy się pod wysokim ciśnieniem do specjalnych węży zakończonych metalową iglicą, a ta wytapiając przed sobą lód, po kilku godzinach osiąga dno lodowca. Przy dużym mrozie problemem jest zgromadzenie w specjalnym basenie 3 6 ton wody. Żeby wszystko nie zamarzło, aparatura wiercąca musi być sprawna.

2 Lodowiec Hansa uchodzi do fiordu Hornsund na Spitsbergenie. Na przednim planie zabudowania polskiej stacji Fot: Univeristy of Leeds Mieliśmy z tym kłopot rok wcześniej, kiedy zepsuła się nietypowa cewka elektryczna iskrownicy w nagrzewnicy wody. Nagrzewnicę naprawiono w kraju, wymieniając przy okazji nieco zużytą pompkę tłoczącą paliwo do palników. Na Spitsbergenie, tuż przed przetransportowaniem ważącej około półtorej tony aparatury na lodowiec, postanowiłem sprawdzić ją raz jeszcze. Jakiekolwiek naprawy przy temperaturze sięgającej minus 20 C są dosłownie bardzo bolesne, natomiast przestoje w pracy grożą zamarznięciem wody i zniszczeniem sprzętu. Nagrzewnica wystartowała, ale zgasła po kilkunastu minutach. Co prawda cewka działała właściwie, lecz nową pompę paliwową fachowcy z Bydgoszczy dokręcili nieco krzywo, przez co niewielki trybik z twardego plastiku został zmielony przez sąsiednie, metalowe zębatki. Zapasowego trybiku nie było. Poddanie się i powrót do kraju byłyby falstartem polskiego Glaciodynu i światową kompromitacją, ale jako że geniusz techniczny mechaników z polskich stacji polarnych jest dobrze znany, poprosiłem o pomoc Kazimierza Zająca, wielokrotnego zimownika na stacjach im. Arctowskiego w Antarktyce i tutaj w Hornsundzie. Złorzecząc tym, który naprawiali nagrzewnicę, Kazio przeszukał warsztat, a potem zamknął się z nagrzewnicą i pechową pompką. Z rana następnego dnia dostałem wytoczony i ręcznie wypiłowany w metalu precyzyjny, malutki trybik, niemal wierną kopię szwajcarskiego pierwowzoru. Pompa działała i w ciągu następnych dni, mimo siarczystego mrozu, prace ruszyły energicznie. Trybik Kazia Zająca wytrzymał wszystkie trzy (ponad trzystumetrowe) otwory do dna.

3 Wiercenie gorącą wodą w lodowcu Hansa. Widoczny maszt z zamontowanym rejestratorem (logger) danych z czujników w lodzie i bateria słoneczna zasilająca akumulatory Fot: Antoine Kies W otworach zamontowaliśmy czujniki ciśnienia wód podlodowcowych oraz dragometry unikatowe czujniki poślizgu lodowca po podłożu, skonstruowane przez prof. Garry ego Clarke a z UBC. Miały pracować równocześnie z takimi samymi, zamontowanymi na lodowcu Trapridge w górach Yukonu kanadyjskiego. Na czym polega nowatorstwo tego eksperymentu? Prof. Clarke, od wielu lat badając mały lodowiec górski w Yukonie, zauważył ciekawe zjawisko stosunkowo niewielkie impulsy atmosferyczne (np. skoki ciśnienia czy opady) powodowały szybszy poślizg denny Trapridge. Zastanawiał się, jak drobny bodziec zewnętrzny może wpłynąć na dynamikę lodowca, zaproponowałem więc, aby sprawdzić to zjawisko na znacznie grubszym i większym lodowcu uchodzącym do morza, np. na Hansie. Może to być droga do rozwikłania zagadki przyczyn szybkiego rozpływania się i rozpadu lądolodów z epok lodowcowych plejstocenu. A ponieważ w ostatnich latach stwierdzono również, że duże lodowce wyprowadzające lód z kopuły Grenlandii przyśpieszyły swój ruch, wyniki eksperymentu kanadyjsko-polskiego mogą pomóc w ustaleniu przyczyn i stworzeniu modelu czynników sterujących tymi procesami. Dotychczasowy zapis rejestratorów z trzech stacji UBC wykazuje wyraźną reakcję ruchu lodowca po dnie przy wzroście letniego topnienia oraz podnoszenie ciśnienia wód pod spodem lodowca. Czekamy na zimowe wyniki rejestracji. Co roku, począwszy od 2003, w tym samym profilu poprzecznym lodowca Hansa (zwanym T4) przeprowadza się sondowania radarowe, by określić grubość powierzchniowej warstwy lodu zimnego (ok. 100 m.) oraz zawartość wody w dolnej warstwie tzw. lodu ciepłego. Według wstępnych wyników zimna warstwa staje się coraz cieńsza, jest to skutek ocieplania klimatu. Ustawiona na profilu T4 stacja GPS co trzy godziny dokonuje precyzyjnego pomiaru ruchu lodowca, a od lata 2007 roku dwie automatyczne kamery cyfrowe co godzinę rejestrują obraz czoła lodowca Hansa. Dr inż. Leszek Kolondra z Uniwersytetu Śląskiego dokonuje żmudnej analizy fotogrametrycznej setek zdjęć stereoskopowych, aby uzyskać informacje o intensywności cielenia lodowca. Jeżeli dodamy do tego dwie automatyczne stacje meteorologiczne na lodowcu i trzecią (nieopodal stacji w Hornsundzie) oraz aktualne mapy, to lodowiec Hansa jawi się jako wyjątkowe laboratorium terenowe, z komfortowym i nowoczesnym zapleczem w pobliskiej Polskiej Stacji Polarnej. Nic dziwnego, że do kierowanego przez nas zespołu studiującego lodowiec włączyli się naukowcy z dziewięciu krajów. W polskim segmencie Glaciodynu, poza UŚ i IGF PAN, uczestniczą też koledzy z Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Uniwersytetu Marii

4 Curie-Skłodowskiej, Akademii Górniczo-Hutniczej i Uniwersytetu Adama Mickiewicza. Całość międzynarodowego projektu IPY to kilkanaście lodowców wzorcowych w różnych częściach Arktyki. Nasze wyniki złożą się na całościowy obraz reakcji lodowców na ocieplanie klimatu i będą znaczące dla stworzenia modelu zachowania lodowców uchodzących do morza. POLSKA W ROKU POLARNYM Glaciodyn jest jednym z ponad 200 oficjalnie zatwierdzonych projektów MRP, trybikiem w ogromnej maszynerii międzynarodowej współpracy na obu obszarach podbiegunowych. Międzynarodowy Rok Polarny, wspólnie organizowany przez dwie wielkie organizacje naukowe: Międzynarodową Radę Nauki (International Council of Science, ICSU) oraz Światową Organizację Meteorologiczną (World Meteorological Organization, WMO), angażuje tysiące badaczy z 63 krajów, załogi licznych statków i samolotów badawczych oraz personel techniczny stacji naukowych. Przygotowania rozpoczęły się trzy lata wcześniej, był to demokratyczny proces bez odgórnych ustaleń, poza ogólnymi wytycznymi komitetu IPY i wzorem formularza. Indywidualny badacz lub zespół zgłaszali propozycje projektów (Expession of Interest, EoI), a Komitet MRP (IPY Joint Committee) wybrał ponad dwieście z nich, nowatorskich i obejmujących szeroką współpracę międzynarodową. Polska ma udział w ponad 20 proc. oficjalnych przedsięwzięć MRP (zaznaczono je na dołączonym diagramie) z aprobatą spotkało się 41 projektów z udziałem polskich zespołów, a cztery kolejne uznano za podprojekty. Nie oznacza to finansowania zaplanowanych badań, ale z pewnością jest potwierdzeniem wysokiego poziomu merytorycznego i metodologicznego. Tylko niektóre państwa (przede wszystkim Dania, Kanada i Rosja) zapewniły dodatkowe środki na projekty IPY lub potraktowały je preferencyjnie. W większości krajów również w Polsce pozyskiwanie funduszy odbywa się na normalnych zasadach konkursów projektów badawczych. Także 7. Program Ramowy UE nie przewiduje ekstrapuli na Rok Polarny, choć w ogłoszonych do tej pory konkursach za priorytety uznano pewne dziedziny związane z jego tematyką, np. rolę obszarów polarnych dla zmian klimatu lub wpływ lodowców i lądolodów na podnoszenie poziomu oceanu światowego.

5 Projekty oficjalnie zatwierdzone do realizacji przez komitet MRP. Czerwoną kropką oznaczono projekty z udziałem polskich zespołów, kropką zieloną dofinansowane przez MNiSW w ramach grantów specjalnych (wg - kliknij, by powiększyć Przed półmetkiem MRP projekty są na różnych etapach wdrażania i dotacji, niektóre wciąż czekają na pieniężne decyzje. Prawdopodobnie Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego, po rozpatrzeniu w drodze konkursowej (w kategorii granty specjalne rozwój współpracy międzynarodowej ) wspomoże 17 projektów na łączną kwotę ponad 6 mln zł. O ile proporcja ilości dofinansowanych projektów do 45 zatwierdzonych przez Joint Committee jest niezła (ok. 40 proc.), to lepiej nie poszukiwać proporcji w przeznaczonych nań środkach, bo będzie wstyd. Dane na temat dofinansowania międzynarodowego lub współfinansowania zagranicznego są bardzo skąpe i trudno uzyskać całościowy obraz, tym bardziej że w wielu krajach konkursy trwają. Niezależnie od ostatecznej skali wsparcia badań wiadomo, że nawet skromne środki z poszczególnych krajów, jeśli są połączone, aby razem wykonywać skoordynowane zadania, pomnażają się. Wyraźne oszczędności przynosi też dzielenie się kosztami wspólnie wykorzystywanych statków i helikopterów. Polski udział w finansowaniu badań roku polarnego jest bardzo niski, ale za istotny dodatkowy wkład w IPY należy uznać dwie polskie stacje polarne oraz statki naukowe Oceania i Horyzont II, które prowadzą badania i obsługują ekspedycje arktyczne. Polska jest widoczna i dobrą ofertą merytoryczną, i entuzjazmem naszych zespołów, i bogatą tradycją badań polarnych. NIECO HISTORII Dzieje eksplorowania obszarów polarnych przez Polaków sięgają XIX wieku, kiedy oficerowie w służbie carskiej Rosji oraz zesłańcy syberyjscy, poznawali i opisywali północne obszary Azji. Wystarczy wspomnieć nazwiska Jana Czerskiego, Aleksandra Czekanowskiego czy Benedykta Dybowskiego. Międzynarodowa współpraca w poznawaniu obszarów podbiegunowych była pomysłem Karla Weyprechta, oficera austro-węgierskiej marynarki wojennej. Ekspedycja do bieguna północnego na statku Admiral Tegetthoff, którą kierował wraz z Juliusem von Payerem w latach , skłoniła go do stwierdzenia, że taki wyścig pochłania zbyt wiele ofiar, ważniejsze jest więc systematyczne poznawanie obszarów wokółbiegunowych. Idea została przyjęta w 1879 roku podczas II Międzynarodowego Kongresu Meteorologicznego w Rzymie dwanaście państw zorganizowało pracę 12 stacji obserwacyjnych w Arktyce i dwóch w Antarktyce. Dzięki nim możliwe stało się zbieranie danych meteorologicznych, opisów środowiska polarnego i życia tubylców.

6 Podczas I Międzynarodowego Roku Polarnego w latach Polski nie było na mapach świata; w zorganizowanym pół wieku później II MRP ( ), wśród 40 państw znalazła się niepodległa Rzeczpospolita. Do stacji na Wyspie Niedźwiedziej (74o18 N, 19o06 E) wysłano trzyosobową ekspedycję. Czesław Centkiewicz, Stanisław Siedlecki i Władysław Łysakowski przez 13 miesięcy prowadzili regularne obserwacje meteorologiczne i magnetyzmu ziemskiego, badali jonosferę i zorze polarne. W następnych latach trzy wyprawy ruszyły na Spitsbergen (1934, 1936, 1938) oraz Grenlandię (1937). Koniec II wojny światowej skłonił do poszukiwań sposobów cywilnego wykorzystania jej militarnych wynalazków, np. rakiet czy radarów. Uwagę skierowano na górną atmosferę, pola geofizyczne Ziemi oraz obszary podbiegunowe. Międzynarodowy Rok Geofizyczny (International Geophysical Year, IGY), ogłoszony na okres od 1 lipca 1957 do 31 grudnia 1958, poświęcono w szczególności Antarktydzie. Do IGY przystąpiła także Polska, budując dużą stację naukową nad fiordem Hornsund (77o00 N, 15o33 E). Pracami kierował geolog Stanisław Siedlecki, doświadczony uczestnik wszystkich polskich przedwojennych wypraw polarnych (obecnie stacja nosi jego imię). W Hornsundzie znaczącą rolę oprócz obserwacji meteorologicznych oraz badań geofizycznych, geologicznych, geograficznych i biologicznych spełniały całoroczne badania lodowców. Wtedy odbyły się pierwsze obserwacje i pomiary na lodowcach Werenskiolda i Hansa. Podczas antarktycznego lata 1958/1959 wyprawa pod kierunkiem Wojciecha Krzemińskiego wyruszyła do stacji w Oazie Bungera, czyli podarowanej PRL dawnej radzieckiej stacji Oasis (66o16 30 S, 100o45 E). Stacja w Hornsundzie powstała tylko polskimi siłami i była wielkim osiągnięciem tamtego okresu, obok szwedzkofińsko-szwajcarskiej stacji Kinnvika na Ziemi Północnowschodniej. Po gruntownej przebudowie w 1978 roku ta całoroczna baza naukowa pracuje nieprzerwanie, podczas gdy dobrze zachowane budynki Kinnviki prawie 50 lat musiały czekać na reaktywację badań w tym regionie. W ponowne uruchomienie stacji na czas trwania IV Międzynarodowego Roku Polarnego włączyli się Polacy pod kierunkiem dr. Piotra Głowackiego z Instytutu Geofizyki PAN. Jednym z pierwszych działań polskiego zespołu było przygotowanie na podstawie obrazów satelitarnych najnowszych map dla okolic Kinnviki (dr L. Kolondra). NA PÓŁMETKU Od uroczystego otwarcia IV Międzynarodowego Roku Polarnego mija prawie rok. 1 marca 2007 jako przedstawiciel Polski miałem zaszczyt uczestniczyć w ceremonii w paryskim Palais de la Découverte. Padały wielkie słowa o znaczeniu wspólnego wysiłku badawczego, o historycznym momencie rozpoczęcia bezprecedensowego w swej skali międzynarodowego przedsięwzięcia. Bardzo trudno jest podsumować pierwszy rok. Wprawdzie dr David Carlson, dyrektor biura programowego IPY w Cambridge, co miesiąc publikuje raporty z prac, jednak na pełniejszy opis efektów trzeba poczekać. Warto wspomnieć o dwóch ogólnoświatowych internetowych przedsięwzięciach edukacyjnych z udziałem tysięcy szkół na całym świecie pod nazwą International Polar Science Day : 21 września tematem był lód morski, a 13 grudnia poświęcono lodowcom. Tematy dobrano trafnie, bo spośród wielu projektów zainaugurowanych w pierwszej fazie MRP, zmiany zlodzenia Morza Arktycznego oraz zmniejszanie się lodowców nabrały znaczenia i rozgłosu ze względu na ścisły związek z ociepleniem klimatu. Lody morskie Arktyki w 2007 roku zachowały się wyjątkowo, jakby chciały uczcić Rok Polarny i podkreślić jego znaczenie. Problem zmian grubości wieloletniego lodu morskiego na Morzu Arktycznym badany jest od kilkudziesięciu lat. Systematyczne kartowanie zmian rozległości zlodzenia z obrazów satelitarnych potwierdziło, że średnia grubość podwodnej części całej pokrywy lodowej zmniejszyła się z ponad trzech metrów w okresie do około 1,8 m. w latach 90., a aktualnie jest jeszcze mniejsza (w 2005 zanotowano najmniejszy zasięg powierzchni lodu wieloletniego, tzw. wrześniowe minimum pokrywy). Na czas IPY zaplanowano zintensyfikowane studia tego zagadnienia. W ubiegłym roku kilkanaście lodołamaczy i statków badawczych odbyło rejsy według skoordynowanych planów marszrut, w obrębie i wokół paku lodowego. Zainstalowano automatyczne stacje pomiarowe parametrów meteorologicznych i toni wodnej oraz samego lodu; Rosjanie ustawili na lodzie dwie stacje dryfujące z załogami, a francuski szkuner Tara z międzynarodową załogą jeszcze we wrześniu 2006 specjalnie wmarzł w lód morski, by dryfować wraz z nim i powtórzyć zamysł i wyczyn Fridtjofa Nansena na Framie (w odróżnieniu od ekspedycji z lat Tarę wyposażono w pełny zakres łączności, a zmiany załogi i zaopatrzenie odbywały się drogą lotniczą). Nadrzędnym celem wszystkich działań była weryfikacja najnowszych modeli prognostycznych sugerujących, że do końca XXI wieku wieloletni lód morski zmniejszy swój zasięg tylko do małego obszaru wokół bieguna, natomiast w połowie wieku można będzie korzystać z drogi morskiej z północnego Atlantyku na Pacyfik, przez Morze Arktyczne i bez lodołamaczy. Przedmiotem badań były zagadnienia, kiedy zanik lodów morskich umożliwi tanią eksploatację podmorskich złóż gazu i ropy na szelfach kontynentalnych Europy i Ameryki Północnej i jakie są możliwości eksploatacji zasobów innych minerałów pod dnem Morza Arktycznego. Potrzebne były szersze badania arktycznych lodów morskich, których minimalny zasięg okazał się we wrześniu znacznie mniejszy od tego z 2005 i o 2,7 km2 (czyli 40 proc.) mniejszy od średniej minimalnej rozciągłości w dwudziestoleciu Dużą stację dryfującą Instytutu Badawczego Arktyki i Antarktyki z Petersburga założył 7 czerwca na wieloletnim lodzie, na północ od Wysp Nowosyberyjskich i około tysiąc kilometrów od bieguna flagowy lodołamacz atomowy Rossija. Stacja miała prowadzić badania przez rok, jednak już na początku sierpnia, choć nikt nie spodziewał się tak intensywnej dezintegracji, lód zaczął się rozpadać i trzeba było ewakuować ludzi i pozostałości stacji z luźnych kier lodowych, w odległości mniejszej niż 500 km od bieguna. Natomiast Tara dryfowała w lodach prawie dwukrotnie szybciej niż Fram i w pierwszych dniach 2008 roku wypłynęła na wolne od lodu wody północnego Morza Grenlandzkiego. W 2007 lody Morza Arktycznego zmniejszyły swoją rozległość do zasięgu prognozowanego na okres

7 Zestawienie wyników wcześniejszych badań i tych z MRP wskazuje, że ocieplenie klimatu przyspiesza. Wskutek zmniejszania jasnych powierzchni lodu morskiego, podczas lata polarnego mniej promieniowania słonecznego jest odbijane, a znacznie więcej pochłaniane przez ciemniejsze wody morskie (odbijające proc. promieniowania), a to podnosi temperaturę wody i przyspiesza topnienie. Skoro proces dezintegracji paku lodowego nasilił się w ostatnich latach, muszą jednak działać jeszcze inne czynniki. Konsekwencją ocieplenia jest intensywniejsza cyrkulacja atmosferyczna, częstsze silne wiatry, a w konsekwencji intensywniejszy dryf lodów. Pod naporem sztormowych wiatrów cieńszy niż poprzednio lód morski pęka, ulega przemieszczeniom i kruszy się. Zdaniem oceanologa dr. Sergieja Primakowa, obecny wieloletni pak lodowy to pola różnej wielkości, spojone cieńszym lodem jednorocznym, łatwo więc ulega rozluźnieniu i dezintegracji. Bardzo duży wkład w poznanie procesów wpływających na zachowanie lodów Arktyki wnieśli badacze z Instytutu Oceanologii PAN z Sopotu. Ich statek badawczy Oceania od kilkunastu lat bada toń Morza Grenlandzkiego pomiędzy Norwegią a Svalbardem oraz na zachód od tego archipelagu. Wielkim walorem jest systematyczność polskich badań. Zespół prof. Jana Piechury wykazał, że w ostatnich latach do basenu arktycznego intensywnie wlewały się ciepłe wody z północnego Atlantyku. W latach na głębokości stu metrów stwierdzono przemieszczenie się frontu języka cieplejszej wody o temperaturze plus 5 C i wyższej aż o ponad 450 km na północ, w stronę bieguna. Wprawdzie w ubiegłym roku napływ cieplejszych wód nieco osłabł, ale jest to istotny czynnik w rozpatrywaniu przyczyn zmian lodu morskiego. Na podstawie tych danych, a nie wyłącznie modeli klimatycznych, prof. Wiesław Masłowski, mieszkający w Kalifornii współpracownik Instytutu Oceanologii PAN, przedstawił w grudniu nową, dobrze udokumentowaną prognozę. Wynika z niej, ze wieloletni lód morski Arktyki zupełnie zaniknie do 2013 roku! Według wcześniejszych wyłącznie klimatycznych modeli, miało to nastąpić dopiero za ponad sto lat. Obserwacje i najnowsze supozycje potwierdzają trudną prawdę: ocieplenie będzie intensywniejsze i jest nieodwracalne. Dalsze badania w czasie Roku Polarnego służyć będą weryfikacji modeli, w tym także prognozy Masłowskiego, i lepszemu zrozumieniu skomplikowanych procesów przyrodniczych. Reakcja lodowców na ocieplenie jest mniej spektakularna niż odpowiedź lodów morskich, ale również wyraźna. Mimo wzrostu zasilających je opadów śnieżnych, objętość lodowców arktycznych zmniejsza się wyraźnie. Dla utraty masy lodowej bardzo istotne jest cielenie się lodowców dopływających do morza. Prawidłowości i mechanizmy rządzące dynamiczną odpowiedzią lodowców na ocieplenie klimatu badane są w ramach opisanego na wstępie projektu Glaciodyn. Najważniejsze jest ustalenie, co decyduje o intensywności cielenia lodowców, zwłaszcza dużych, drenujących lądolody Grenlandii i Antarktydy Zachodniej. Znajdują się one pod szczególną obserwacją w ramach projektów MRP: Greenland Ice Discharges MARGINS (nr 339), Calving & Iceberg Evolution CRAC-ICE (nr 81), Surface Accumulation & Ice Discharge ASAID (nr 88). Na stronie pod podanymi numerami znaleźć można opisy projektów. Polskie zespoły nie uczestniczą w tych zbyt kosztownych i wymagających szerokiego zaplecza logistycznego przedsięwzięciach, jednak badania eksperymentalne na mniejszych lodowcach Svalbardu uznać można za komplementarne. W minionym roku kontynuowano obserwacje intensywnego topnienia lodowców na Svalbardzie, Alasce, w Islandii i wielu innych regionach Arktyki. Wyraźny wzrost topnienia lądolodu latem, w stosunku do lat poprzednich, stwierdzono na Grenlandii (o 60 proc. intensywniejsze niż w sezonie letnim 1998, najcieplejszym roku XX wieku). Dr Thomas Mote z University of Georgia stwierdził, że przyspieszenie szybkości tajania wyraźnie odbiega w górę od wieloletniego wzrostowego trendu zwiększania ablacji, systematycznie obserwowanego metodami satelitarnymi od 1973 roku. Zwiększona ablacja grenlandzka wpływa na przyspieszenie ruchu lodowców uchodzących do morza.

8 Polska Stacja Polarna im. Henryka Arctowskiego w Antarktyce Zachodniej Fot: Andrzej Gaździcki Jakobshavns Isbrae to największy lodowy strumień wyprowadzający, który drenuje na zachód lód z 6,5 proc. powierzchni tego lądolodu. W 2003 roku dwukrotnie zwiększył prędkość, a obecnie wpływa do fiordu z szybkością ponad 14 km/rok, jednocześnie intensywnie się cieląc i zmniejszając długość. Podobnie zachowują się duże lodowce wyprowadzające po wschodniej części Grenlandii: Helheim i Kangerdlugssuaq, a także mniejsze strumienie lodowe. Oznacza to przyspieszone przemieszczanie mas lodu z lądu do morza. Badania wielu autorów (np. J. Dowdeswell, M. Hambrey, G. Hamilton, E. Rignot i P. Kanagaratnam) potwierdzają, że o ile w 1996 roku Grenlandia utraciła ok. 90 km3 lodu (z czego 50 km3 w wyniku cielenia), to w latach średnie przechodzenie lodu do morza wynosiło ok. 250 km3/rok (ponad 150 km3/rok w efekcie cielenia). Powolny wzrost poziomu oceanu światowego, spowodowany ekspansją termiczną cieplejszych wód morskich oraz topnieniem lodowców, jest faktem średnio około 2 mm/rok w ciągu XX wieku. Wcześniejsze analizy brały pod uwagę tylko dopływ wód z topniejącego lodu, podczas gdy szybsze przemieszczanie się mas lodowych z lądu do morza skutkuje także wyporem wody przez góry lodowe. Tylko 1/8 góry lodowej wystaje ponad powierzchnię wody, pozostałe 7/8 jest pod nią, powodując podniesienie poziomu oceanu. Topnienie lądolodu grenlandzkiego i szybsze cielenie jego lodowców spowodowało ostatnio wzrost poziomu oceanu o prawie 0,6 mm/rok (dziesięć lat temu było to około 0,2 mm/rok). Nie ma jeszcze wyników z 2007 roku, jednak skoro wzrosło topnienie, należy spodziewać się jeszcze szybszego transferu gór lodowych do morza i szybszego wzrostu poziomu mórz. Także pod tym względem początek MRP był wyjątkowy. W perspektywie podniesienia poziomu oceanu światowego o kilkadziesiąt centymetrów w ciągu następnych dekad oraz dalszego wzrostu temperatury wód oceanicznych, spodziewana jest dynamiczna odpowiedź lodowców wyprowadzających z lądolodu Antarktydy Zachodniej. Najnowsze prognozy sugerują, że dopływ do morza antarktycznych mas lodowych może podnosić jego poziom od 20 cm do cm na sto lat w okresie najbliższych lat (według innych modeli wystarczy lat). Za mało prawdopodobne uważane są scenariusze idące śladem hipotezy J. Mercera z 1968 roku, według której poziom oceanów podniesie się o 4 6 m w ciągu 100 lat. Przyspieszenie zaniku lodów morskich i lodowców w Arktyce oraz symptomy pojawiającego się topnienia samego lądolodu antarktycznego zmuszają do weryfikacji modeli prognoz. Badania podczas trwania IPY dostarczają nowych danych, więc prognozy będą precyzyjniejsze. Warto wspomnieć o podjętych ostatnio systematycznych obserwacjach glacjologicznych subantarktycznych lodowców w pobliżu stacji im. Arctowskiego na Szetlandach Południowych. Wiadomo, że tamtejsze lodowce się kurczą, a dokładniejsze studia powinny przynieść wczesne ostrzeżenie o nadchodzących zmianach w Antarktyce. JESZCZE ROK Często jestem pytany, czy Polskę stać na ekskluzywne i kosztowne badania w obszarach polarnych. Najczęściej odpowiadam, że atmosfera, która wyraźnie się ociepla, jest wspólna dla całego globu, wspólne jest także dziedzictwo środowiska przyrodniczego wszystkich stref klimatycznych, w tym ekosystemy morskie i lądowe szczególnie wrażliwe na zmiany. Arktyka najintensywniej reaguje na ocieplenie klimatu, ale też intensywnie na nie oddziałuje; Antarktyda odpowiada znacznie wolniej, ale na zdecydowanie większą skalę. Aby wiedzieć, co i jak się zmienia oraz jakich zmian klimatu oraz środowiska możemy spodziewać się przyszłości, trzeba śledzić i analizować wszystkie te procesy.

9 Powered by TCPDF ( Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego W Polsce potrzebujemy informacji z pierwszej ręki, z bezpośrednich badań obszarów wskaźnikowych, którymi są rejony polarne. I nie dotyczy to tylko ocieplania klimatu. Rozpoznaniem głębokich struktur skorupy ziemskiej aktywnie zajmują się polscy geofizycy pod kierunkiem prof. Aleksandra Gutercha. Prof. Krzysztof Birkenmajer rozwinął rozpoznawanie geologii powierzchniowej, dzięki czemu szukamy nowych zasobów surowców energetycznych oraz metalicznych, zwykle pod dnem mórz. Polarne ekosystemy morskie badają zespoły profesorów Stanisław Rakusy-Suszczewskiego, Krzysztofa Jażdżewskiego czy Jana Marcina Węsławskiego wiążą się z tym istotne kwestie rybołówstwa, bo ustępowanie lodów morskich to nie tylko element przemian klimatu, ale i możliwości tańszego transportu morskiego do Azji wschodniej i zachodnich brzegów Ameryki. Gospodarcze skutki polskiej aktywności naukowej w Arktyce i Antarktyce to także kształcenie młodej kadry naukowej oraz edukacja akademicka, w której istotne znaczenie ma przekaz wiedzy uzyskanej przez wykładowcę w bezpośrednich badaniach. Poza tym nasza obecność w tych odległych regionach jest tanią, szeroką i skuteczną promocją polskiej nauki. W międzynarodowych zespołach jesteśmy ambasadorami Polski, a stacje polarne są nieoficjalnymi placówkami dyplomatycznymi. Pracujący z nami zagraniczni partnerzy doceniają zalety polskiej myśli naukowej, rozwiązań metodycznych oraz technicznych, ale zauważają też walory polskiej kuchni, kultury i obyczajów. Trzeba pamiętać, że te naukowe ambasady prezentują nasz kraj naukowcom, czyli elitom intelektualnym innych krajów. Stację w Hornsundzie często odwiedzają wysocy rangą politycy z Norwegii i innych państw zaangażowanych w badania arktyczne; domyślam się, że podobnie wygląda to na stacji im. Arctowskiego. Polska flaga łopocząca przy stacji polarnej, na statku badawczym czy przy namiotach obozu lodowcowego jest znacznie bardziej widoczna niż pośród kilkudziesięciu innych flag w ważnych stolicach. Jeżeli dodamy do tego rosnącą liczbę turystów odwiedzających obie strefy polarne, budowanie dobrego wizerunku Polski staje się oczywiste. Międzynarodowy Rok Polarny te możliwości wzmacnia. Na skoordynowane badania środowiska polarnego w ramach IPY mamy jeszcze rok, ale międzynarodowa współpraca zaowocuje wspólnymi przedsięwzięciami także w przyszłości. Ma to szczególne znaczenie dla młodych badaczy, umożliwienie doktorantom oraz zdolnym studentom udziału w ważnych programach jest niezwykle ważne. Na to jednak potrzeba nieco więcej funduszy. Jak najszybciej, bo na następny rok polarny poczekamy kolejne pół wieku. Dużym wyzwaniem jest upowszechnienie wiedzy nieraz zdobywanej z narażeniem życia w nauczaniu szkolnym i akademickim oraz za pośrednictwem środków masowego przekazu. Najtrudniejszym zadaniem wydaje się dobrze rozumiana edukacja polityków, działaczy gospodarczych i przedsiębiorców. Międzynarodowy Rok Polarny jest wyjątkową okazją promocji kraju i robienia dobrych interesów podobnie jak w związku z Expo lub Euro 2012, ale mniejszym wysiłkiem i bez kosztownych inwestycji. Badacze polarni gotowi są służyć radą. Potrzebujemy trochę zainteresowania, wyobraźni i dofinansowania, choćby na wzmocnienie stałego sekretariatu polarnego lub utworzenie Centrum Polarnego, który służyłby profesjonalnej obsłudze organizacji badań, wymianie informacji i ułatwianiu kontaktów w kraju i za granicą. Wysiłki władz Komitetu Badań Polarnych PAN i Narodowego Komitetu do spraw IV Międzynarodowego Roku Polarnego, wspierane niewielkimi środkami Polskiej Akademii Nauk oraz entuzjastyczną pomocą kilku młodych badaczy, już nie wystarczą. Polsce potrzeba centralnej instytucji polarnej i Polskę na nią stać. Dzięki niej zyskamy promocję naszego kraju w elitarnej grupie państw prowadzących zaawansowane badania polarne. prof. Jacek Jania Prof. dr hab. JACEK JANIA jest geografem, glacjologiem i polarnikiem. Pełni funkcje dziekana Wydziału Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego, ostatnio także przewodniczącego Komitetu Badań Polarnych PAN. Szefował wielu wyprawom na Spitzbergen i Islandię. Badał dynamikę lodowców arktycznych, wieloletnie płaty śnieżne w Tatrach, skutki procesów glacjalnych na Pomorzu Zachodnim. Zajmuje się również zmianami klimatycznymi w Polsce, ich wpływem na życie ludzi i gospodarkę. Zasiada w radzie Międzynarodowego Komitetu Naukowego Arktyki (International Arctic Science Committee) z siedzibą w Sztokholmie. Jest autorem podręcznika akademickiego Glacjologia oraz znakomitej książki popularnonaukowej Zrozumieć lodowce.