Średnie temperatury w Arktyce rosną, zwłaszcza w okresie letnim, zwiększa się też liczba opadów. Polscy naukowcy prowadzący badania na Svalbardzie sprawdzili, jak ocieplenie i zachowanie wiecznej zmarzliny wpływa na obieg wody.
Od dekad naukowcy na świecie obserwują zmiany klimatu, m.in. coraz bardziej wyraźny wzrost średnich rocznych temperatur, co wpływa na ekosystemy, lód morski i lądowy czy zasoby wód słodkich.
W Arktyce temperatury wzrastają szybciej niż w innych regionach. W praktyce oznacza to szybkie ocieplanie, przede wszystkim w sezonie letnim i wzrost ilości opadów. Jednym z regionów arktycznych, gdzie w ostatnich dekadach obserwuje się wyraźny wzrost letnich temperatur, jest rejon Svalbardu. Zmienia się tam również schemat opadów.
W okresie późnoletnim i jesiennym obserwujemy tam wzrost krótkotrwałych wydarzeń opadowych, które w ostatnich latach stały się bardzo wysokie.
mówi badacz rejonów polarnych, Łukasz Stachnik z Centrum Badań Regionów Zimnych Uniwersytetu Wrocławskiego (UWr)
Wpływ takich szybkich zmian na obieg wody w rejonach polarnych nie został wcześniej szczegółowo opisany na podstawie wieloletnich obserwacji – zwracają uwagę Łukasz Stachnik i Maciej Bartosiewicz z Zakładu Badań Polarnych i Morskich Instytut Geofizyki PAN. Wraz z innymi naukowcami z UWr, Uniwersytetu Śląskiego, IMGW i Instytutu Ochrony Przyrody PAN, przyjrzeli się oni bliżej temu zjawisku. Wyniki opublikowali w „Journal of Environmental Management”.
Naukowcy ci przeprowadzili analizę danych hydrometeorologicznych ze zlewni lodowcowej Bratteggdalen na Svalbardzie – norweskiej wyspie na Oceanie Arktycznym, położonej w pobliżu arktycznej stacji badawczej Uniwersytetu Wrocławskiego im. Baranowskiego. Tamtejszy ekosystem posłużył jako model zlewni lodowcowej, powstałej na wieloletniej zmarzlinie w wyniku przyspieszonej recesji lodowca Brattegg. Zlewnia lodowcowa oznacza w uproszczeniu obszar, z którego wszystkie wody spływają np. do rzeki, jeziora lub innego odbiornika.
Łukasz Stachnik podkreśla, że w ostatnich stu-dwustu latach na badanym terenie zachodziły zmiany związane z zanikiem lodowców i tworzeniem się systemu jezior. Obserwując takie zmiany, naukowcy mówią o „ewolucji zlewni”. Najpierw mamy lodowiec, który wypełniał znaczną część zlewni – szczególnie w okresie małej epoki lodowcowej. Później lodowiec się zmniejsza, uwalniając przestrzeń, która wypełnia się wodą i powstaje jezioro.
Naukowcy zbadali wspomniany region, korzystając z wysokiej jakości danych z lat 2005-2019 oraz z wyników pomiarów archiwalnych z lat 70. i 80. XX wieku. Zestawili te dane i określili, w jaki sposób zmieniające się warunki meteorologiczne wpływają na przepływy wody w trakcie wieloletniej ewolucji tamtejszego systemu hydrologicznego.
Autorzy badania potwierdzili, że pomiędzy rokiem 1979 a 2019 średnie temperatury wiosenne stawały się coraz wyższe. Od ponad 40 lat na Svalbardzie obserwuje się bardzo wyraźne ocieplenie i wzrost ilości opadów deszczu w ciepłej porze roku. Wtedy też zanika pokrywa śnieżna. To samo ocieplenie sprawia, że w coraz większym stopniu wieloletnia zmarzlina ulega przyspieszonemu rozmarzaniu. To wszystko wpływa na system hydrologiczny: sprzyja łatwiejszemu odpływowi wody w warstwie czynnej, czyli rozmarzającej w okresie letnim powierzchniowej warstwie wieloletniej zmarzlinie. Takie warunki mogą rozwijać się czasie wydłużającego się okresu z ciągłym odpływem ze zlewni, który obecnie może trwać przez ok. cztery miesiące w roku.
Przez długi czas wieloletnia zmarzlina była czymś trwałym, stanowiąc naturalną barierę dla przepływu wody w okresie lata. Ponieważ jednak jest coraz cieplej, to ziemia do pewnej głębokości topnieje. Głębokość, na jakiej zachodzi to wytapianie, zmienia się wraz z postępem zmian klimatycznych: im cieplej, tym głębiej rozmarza ziemia. Obecnie to wytapianie jest o wiele głębsze. W efekcie woda, która opada w postaci deszczu czy śniegu i trafia do gruntu, który silniej się wytopił, może o wiele łatwiej przepływać w głębszych warstwach.
Sezonowe wezbrania, związane z silnymi opadami deszczu na pokrywę śnieżną, powodują jej topnienie i intensywne przybory wód. W późnoletniej i jesiennej połowie roku, kiedy pokrywa śnieżna zanika, temperatura powietrza ma stosunkowo silniejszy wpływ na obieg wody w zlewni.
podsumowują autorzy badania
Badania te wyjaśniają, jak zmiany klimatyczne kształtują obieg wody w Arktyce, a wyniki mogą być wykorzystane do opracowania strategii minimalizacji ryzyka związanego z ekstremalnymi zjawiskami hydrologicznymi w rejonach polarnych i alpejskich.
Według naukowców wzrosty temperatur i zwiększona ilość deszczu w okresie późnoletnim i jesiennym będą się nasilać. A to będzie nadal przyspieszało obieg wody w środowisku. „Warto być przygotowanym na to, że przy dalszym wzroście temperatur i opadów arktyczne zlewnie, pokryte wieczną zmarzliną, będą podlegały gwałtowniejszym wezbraniami.
źródło: naukawpolsce.pl
📩 Zapisz się na newsletter
Chcesz być na bieżąco z ekologicznymi treściami? Dołącz do newslettera i otrzymuj artykuły, poradniki oraz darmowe materiały do pobrania prosto na swoją skrzynkę. Dzięki nim łatwiej wprowadzisz ekologiczne zmiany w swoim życiu.
☕ Wesprzyj portal
Każdy artykuł to godziny pracy i poszukiwania rzetelnych informacji. Jeśli cenisz to, co robię, możesz postawić mi wirtualną kawę albo zostać Patronem na Patronite. Twoja pomoc daje mi siłę, by rozwijać portal, a dobra, mocna kawa wcale nie jest taka zła.
