Na Grenlandii spadł deszcz, a Spitsbergen ociepla się pięć razy szybciej niż reszta świata. Dlaczego to ważne?

Maria Mazurek
Co dzieje się w Arktyce, w Arktyce nie zostaje. To, że daleka północ się ociepla - znacznie szybciej niż niższe szerokości geograficzne - powinno obchodzić nas wszystkich. Nie tylko dlatego, że topniejący lód podniesie poziom mórz, które zaczną zalewać nasze przybrzeżne porty, fabryki i miasta. Pętle dodatniego sprzężenia zwrotnego mogą dostarczyć nam bardzo negatywnych scenariuszy.

Gazeta.pl wraz z naukowcami z Uniwersytetu imienia Adama Mickiewicza w Poznaniu rusza na wyprawę na Spitsbergen. Przyjrzymy się zmianom klimatu z bliska. Będziemy obserwować, jak eksperci prowadzą badania i zbierają pomiary, sprawdzimy, ile lodu stracił ich "podopieczny" lodowiec, Sven, a to wszystko opiszemy i pokażemy czytelnikom Gazeta.pl. Teksty o Spitsbergenie, artykuły napisane przez samych naukowców w ramach cyklu "Klimat z bliska", aktualności z życia w stacji polarnej, zdjęcia i materiały wideo będzie można przeczytać i obejrzeć na stronie głównej Gazeta.pl oraz w specjalnym obszarze strony Zielona.gazeta.pl.

W połowie sierpnia na Grenlandii spadł deszcz. Nie byłoby w tym nic niezwykłego, gdyby nie spadł na samym szczycie lądolodu, na wysokości 3216 metrów nad poziomem morza. W historii prowadzenia pomiarów w tamtym miejscu to się jeszcze nie zdarzyło.

Grenlandia. Na najwyższym punkcie lądolodu spadł deszcz

Na wspomnianym szczycie znajduje się amerykańska baza naukowa Summit Station, ale deszcz tak zaskoczył tamtejszych ekspertów, że nie zdążyli nawet go zmierzyć. Deszcz padał na lądolód przez kilka godzin, przez dziewięć temperatury utrzymywały się powyżej zera - naukowcy ze wspomnianej stacji trzeci raz w ciągu dekady zaobserwowali dodatnie temperatury. 

Bardzo dokładnie całe wydarzenie opisali. Trudno nazwać +0,48 stopnia Celsjusza upałem, ale tak wysoko na północ i tak wysoko nad poziomem morza to jednak sytuacja bardzo nietypowa. Nad Grenlandią ogółem przez kilka poprzednich dni panowały wyższe niż zwykle temperatury - gdzieniegdzie nawet o 18 stopni wyższe od wieloletniej średniej, po tym, jak nad wyspę układ ciśnienia wepchnął ciepłe i wilgotne powietrze z południa. To spowodowało incydent topnienia lądolodu na wyjątkowo dużej, choć nie rekordowej, powierzchni (z punktem kulminacyjnym 14 sierpnia), co wiemy dzięki obserwacjom satelitarnym. 15 sierpnia ilość stopniałego lodu była siedmiokrotnie większa niż dzienna średnia dla tej pory roku. 

Podobnych wyjątkowych (nie w pozytywnym tego słowa znaczeniu) incydentów pogodowo-klimatycznych na Grenlandii tylko w ostatnich miesiącach było więcej. W lipcu był dzień, kiedy stopiło się tak dużo lodu, że powstała z niego woda pokryłaby Florydę warstwą wysokości 5 cm - wciąż w nie rekordowym roku topnienia. W październiku 2020 roku opublikowano badania, z których wynika, że Grenlandia topi się szybciej niż kiedykolwiek w ciągu ostatnich 12 tysięcy lat. 

Arktyka wielką lodówką i lustrem

Na największej wyspie świata znajduje się drugi największy na świecie lądolód (po antarktycznym). To gigantyczna czapa lodu, zajmująca około 80 proc. powierzchni Grenlandii. Jej grubość przekracza dwa kilometry, a miejscami nawet trzy. Jest tak ciężki, że środkowa część wyspy, położona pod nim, obniżona jest w okolice poziomu morza, góry występują na jej obrzeżach. Lód na Grenlandii znajduje się też w innych miejscach - na mniejszych lodowcach na przykład. I nie tylko na tej wyspie, a i na wielu innych, położonych w Arktyce. 

Sporo jest go na przykład na Svalbardzie. Należący do Norwegii archipelag jest nim pokryty w blisko 60 procentach. Znajduje się tam ponad 2100 lodowców (i one też topnieją), w tym Austfonna na wyspie Nordaustlandet. To trzecia największa pokrywa lodowa na świecie, po grenlandzkiej i antarktycznej. 

Zobacz wideo Globalne ocieplenie. Glacjolog: Mniejsze lodowce są już zasadzie zgubione

Dlaczego powinno nas to obchodzić czy nawet martwić?

Po pierwsze, Arktyka działa jak wielka lodówka i rezerwuar wody w jednym. Lód zgromadzony na lądach więzi ogromne jej ilości, kiedy się topi, spływa do morza, podnosząc jego poziom. Gdyby stopił się cały znajdujący się na Grenlandii lód, poziom mórz na świecie wzrósłby aż o siedem metrów. Oczywiście, nie mamy do czynienia z takim tempem topnienia, ale wzrost już o kilkadziesiąt centymetrów oznaczałby katastrofalne skutki dla wielu położonych na wybrzeżach miast, terenów przemysłowych i rolniczych. A wspomniane tempo się zwiększa - od lat 90. na Grenlandii i Antarktydzie przyspieszyło sześciokrotnie. 

Grenlandzki opad deszczu, jaki zaobserwowano 14 sierpnia, zmienia strukturę lodu, nasilając jego topnienie - to dlatego jest niepokojący. Deszcz roztapia śnieg, pod którym znajduje się ciemniejszy lód - z powodu swojej barwy, pochłania on więcej światła słonecznego (im jaśniejsza powierzchnia, tym bardziej odbija promieniowanie Słońca). To z kolei sprawia, że rośnie temperatura powierzchni lądolodu, co powoduje dalsze topnienie, odsłaniają się jego głębsze warstwy... Tego typu zjawiska nazywane są pętlami dodatniego sprzężenia zwrotnego - to zjawiska, które w miarę nasilania same siebie napędzają.

Ocieplająca się Arktyka może generować więcej takich pętli. Obniżona wysokość pokrywy lodowej także prowadzi do szybszego topnienia - bo na niższych wysokościach temperatury są wyższe. Do tego wyższe temperatury sprawiają, że topią się lodowce położone u wybrzeży Grenlandii, które działają jak swego rodzaju korki. Zgromadzony w nich lód spływa do morza, "odtykając" trasę, co przyspiesza tempo spływania lodowców do otaczających wyspę wód. 

Po drugie, Arktyka jest wielkim lustrem. Chodzi o albedo - zdolność do odbijania promieniowania słonecznego. Jasne połacie arktycznego lodu - także tego morskiego - mają wysokie albedo, czyli dobrze to promieniowanie odbijają, jak lustro. Arktyka więcej ciepła oddaje w kosmos niż go pochłania, co działa chłodząco na Ziemię. Lód morski topnieje nieco co roku, by potem zimą znów się odbudowywać. Jednak od pewnego czasu te letnie ubytki są bardzo duże, co sprawia, że straty nie do końca udaje się odrobić i ogólna pokrywa morskiego lodu się zmniejsza. Topnienie lodu morskiego odsłania ciemną powierzchnię mórz, co obniża albedo tych obszarów - zamiast odbijać, pochłaniają energię słoneczną. Lustro pęka, a w pęknięcia wkrada się ciepło. Te dodatkowe ilości ciepła roztapiają lód jeszcze bardziej. 

Arktyka i zmiany klimatu. Topnienie lodu na Morzu Łaptiewów.Morze Łaptiewów pokazuje, jak krok po kroku zbliżamy się do nieuniknionego

Po trzecie, w Arktyce rodzi się nasza pogoda. Zimne powietrze arktyczne i zimna woda z tamtejszych mórz wędrują na południe. I w drugą stronę, z okolic tropikalnych i umiarkowanych do Arktyki dostają się ciepłe powietrze i woda. Te ruchy mas powietrza tworzą pogodę dla półkuli północnej. Dla naukowców nie jest jeszcze jasne, w jaki sposób na globalne wzorce pogodowe wpływają zmiany klimatu - choć pewne zachwiania tych wzorców już widać. 

Poza tym, Arktyka więzi dwutlenek węgla. Ogromne obszary arktycznych części lądów i wysp (na przykład 80 proc. Alaski i 60 proc. Syberii) ścina wieczna (nazywana teraz także wieloletnią) zmarzlina. Latem wierzchnia część tej zmarzliny - kilkadziesiąt centymetrów, metr - taje, umożliwiając rozwój roślinom. Zmiany klimatu sprawiają, że ta zmarzlina roztapia się na coraz niższych głębokościach.

Zmiany klimatu w Arktyce z perspektywy małych krzewinek. Na zdjęciu Agata Buchwał, doktor Nauk o Ziemi UAM.Zmiany klimatu w Arktyce z perspektywy małych krzewinek

Tak bardzo bezpośrednio zagraża to przede wszystkim mieszkańcom Arktyki (to całkiem sporo ludzi) i ich konstrukcjom - domy osadzone na wiecznej zmarzlinie, zapadają się i tracą stabilność. Na Spitsbergenie, największej wyspie norweskiego archipelagu Svalbard, kilka lat temu zdecydowano, że trzeba będzie rozebrać ponad 200 domów, budowanych według tradycyjnej metody, na drewnianych fundamentach wbitych w zmarzlinę. Problem ma też znajdujący się na Spitsbergenie Globalny Bank Nasion, wydrążony w skale bunkier, w którym przechowywanych jest około 900 tysięcy nasion z całego świata, na wypadek, gdyby jakieś z nich trzeba było odbudowywać. Zapewniać ma bezpieczeństwo żywnościowe i bywa nazywany skarbcem zagłady (doomsday vault). W 2016 roku topniejąca w wyniku fali upałów woda przedostała się do korytarza i wejście do banku trzeba było odbudować. Problem ten dotyczy też instalacji energetycznych, w rosyjskiej Syberii zagrożone są rurociągi, którymi przesyłana jest ropa naftowa i gaz. 

Ale topnienie wiecznej zmarzliny może nieść ze sobą znacznie poważniejsze skutki. Zamrożone w niej zwierzęta, a przede wszystkim rośliny, zaczynają gnić i uwalniać dwutlenek węgla, a także metan do atmosfery. Oba to gazy cieplarniane i ich zwiększona ilość może przyczynić się do dalszego ocieplenia. Wieczna zmarzlina więzi około 1,5 biliona ton organicznego węgla - dwa razy więcej niż obecnie znajduje się w atmosferze. 

Niesporczaki - jak zmiany klimatu w Arktyce wpływają na 'kosmiczne' bezkręgowce?Kryptobioza pozwala im przeżyć w próżni. Oto "wodne niedźwiedzie". Co robią w Arktyce?

Arktyczne wzmocnienie

Arktyka ociepla się ponad dwa razy szybciej niż średnio cała Ziemia, a minimalne temperatury od końca lat 70. ubiegłego wieku wzrosły około trzy razy szybciej. Zjawisko to nazywane jest arktycznym wzmocnieniem. Stoi za nim kilka powodów, w tym wspomniany efekt albedo, zmiana parowania oraz zachmurzenia (w częściach Arktyki chmur jest więcej i działają jak dodatkowa "kołderka", wiążąc ciepło przy powierzchni). Spitsbergen i cały archipelag Svalbard ociepla się jeszcze szybciej. Według raportu Norweskiej Agencji Środowiska z lutego 2019 roku, który opierał się o piątą aktualizację raportu IPCC - Międzyrządowego Zespołu do spraw Zmian Klimatu (właśnie opublikowano pierwszą część szóstej aktualizacji, wcale nie bardziej optymistyczną), od 1971 roku średnia temperatura na Svalbardzie wzrosła o cztery stopnie Celsjusza - to pięć razy szybciej niż globalna średnia. Jeśli nic się nie zmieni, to do 2100 roku wzrost temperatury może tam sięgnąć od 7 do 10 stopni Celsjusza. 

Według IPCC, średnie temperatury i opady w rejonach polarnych w tym wieku będą rosnąć - i to we wszystkich przedstawionych przed ekspertów scenariuszach, także tym zakładającym szybkie ścięcie emisji CO2 a potem wyłapywanie tego gazu z atmosfery na szeroką skalę (czego jeszcze nie potrafimy robić). Do tego wzrosnąć ma intensywność opadów, w Arktyce dominować ma (niestety) deszcz (z wysokim poziomem ufności - to górna część skali zgodnie z którą IPCC szacuje prawdopodobieństwo wystąpienia jakiś zjawisk). Lodowce będą tracić masę przynajmniej przez kilka dekad, nawet jeśli globalna temperatura się ustabilizuje - ich "droga hamowania" jest po prostu bardzo długa. Podobnie masę tracić ma arktyczny lądolód na Grenlandii. Sezon pożarów lasów borealnych ma się wydłużyć, wieczna zmarzlina dalej ocieplać, zmniejszając swój zasięg i grożąc uwalnianiem dwutlenku węgla. Poziom mórz dalej się podnosić, a zasięg lodu morskiego zmniejszać - do połowy wieku przynajmniej raz będziemy mieć lato bez lodu w Arktyce. To ułatwi północną żeglugę, tylko co nam z tego przyjdzie w nagrzanym świecie? To, co dzieje się w Arktyce, w Arktyce nie zostaje. 

Więcej o: