Wielkie światowe przedsięwzięcie naukowe, jakim jest IV Międzynarodowy Rok Polarny 2007-2008 (MRP) - International Polar Year (IPY), zbliża się do półmetka. Okres jego trwania ustalono faktycznie na dwa lata (1 marca 2007 - 1 marca 2009), aby dla Arktyki i Antarktyki uzyskać pełny cykl całorocznych obserwacji. Uczestniczy w nim tysiące badaczy z 63 krajów, w tym z Polski. Aktywni są także pracownicy i studenci Uniwersytetu Śląskiego.
Gdy 3 kwietnia 2007 roku wsiadałem do helikoptera na lotnisku w Longyearbyen (stolica Svalbardu - norweska prowincja w Arktyce), aby dostać się do Polskiej Stacji Polarnej, pomyślałem sobie: "Wygodnie zaczynamy ten rok polarny. Po raz pierwszy Polacy czarterują kosztowny lot norweskiego śmigłowca na Spitsbergenie, aby szybko dostać się w rejon badań". Pasażerami byli także partnerzy Uniwersytetu Śląskiego w badaniach lodowców, koledzy z University of British Columbia (Vancouver, Kanada), Universite du Luxembourg oraz Uniwersytetu Wrocławskiego i UAM w Poznaniu. Poza członkami ekspedycji, helikopter zabrał nową aparaturę radarową Uniwersytetu Śląskiego, służącą do "prześwietlania" wnętrza lodowców. Była także przesyłka specjalna dla załogi stacji, pracującej tam cały rok - warzywa i owoce, a także jajka na zbliżające się Święta Wielkanocne. Ostatnia dostawa świeżej żywności trafiła tam przed pół rokiem.
Lody Arktyki i stacja.tif - Mapa zmian zasięgu lodów morskich w Arktyce (wg. UNEP/GRID-Arendal). Źródło: http://maps.grida.no/go/graphic/arctic-sea-ice-minimum-extent-in-september-1982-2005-and-2007 |
Pogoda była znakomita do przelotu wprost nad górami i lodowcami, a nie wzdłuż wybrzeża Morza Grenlandzkiego. W niecałą godzinę byliśmy w Hornsundzie. Pod nami widać było pokruszony lód na fiordach. Oznaczało to, że nasi partnerzy z Instytutu Geofizyki PAN i lubelskiego UMCS, podróżujący skuterami śnieżnymi dwa tygodnie wcześniej, musieli znacznie nadkładać drogi.
Międzynarodowy Rok Polarny w Polskiej Stacji Hornsund uroczyście rozpoczęliśmy w czasie obiadu wielkanocnego. Za stołem, poza wymienionymi już partnerami, zasiadali także nasi współpracownicy z Rosji oraz goście z Norwegii i Wielkiej Brytanii. Gospodarzami byli uczestnicy XXIX Wyprawy Zimowej PAN. Przy tym świątecznym posiłku myślami powróciłem do Paryża. 1 marca ubr. miałem zaszczyt, jako przedstawiciel Polski, uczestniczyć w światowej ceremonii otwarcia IPY w Palais de la Decouverte. Teraz my faktycznie zaczynamy ten rok bezpośrednio w Arktyce.
Uroczystości są ważne, jednakże ważniejsze są prace badawcze. A te w skali światowej zaczęto planować dla IPY trzy lata wcześniej. Był to bardzo demokratyczny proces. Każdy zespół naukowy lub indywidualny badacz mógł zgłosić do Biura Programowego MRP swoją propozycję projektu naukowego. Napłynęło ich ponad 1100. Po ocenie przez ekspertów Komitet MRP zatwierdził ponad 800. Są pośród nich 54 projekty polskie lub z udziałem badaczy z Polski. Do tej pory 17 z nich uzyskało dofinansowanie z Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego w ramach "grantów" specjalnych. W pięciu uczestniczą badacze z UŚ (kierują dwoma). Kilka projektów z udziałem Polaków uzyskało także dofinansowanie z zagranicy (dwa realizowane na UŚ). Inne czekają na decyzje finansowe.
Zespoły z naszej uczelni wyspecjalizowały się w badaniach drenażu i chemizmu wód roztopowych oraz w studiach nad dynamiką lodowców, zwłaszcza tych dużych, uchodzących do morza. 25 lat temu rozpoczęliśmy systematyczny monitoring Lodowca Hansa. Należy on do wąskiej grupy najlepiej zbadanych lodowców Arktyki. Dlatego w prestiżowym międzynarodowym projekcie IPY "GLACIODYNÓ jest jednym z niewielu tzw. lodowców wzorcowych. Lodowiec Hansa jest szczególnym laboratorium Uniwersytetu Śląskiego i Instytutu Geofizyki PAN, który zarządza także leżącą w pobliżu Polską Stacja Polarną. Kieruje nią dr Piotr Głowacki, który zdobywał doświadczenie polarne w wyprawach UŚ. Na tym "laboratorium" pracują badacze z kilkunastu krajów. Tutaj zbierane są wielorakie dane dla zrozumienia reakcji cielsk lodowych na ocieplenie klimatu, a lodowce uchodzące do morza są obecnie przedmiotem szczególnego zainteresowania. Ich szybsze cielenie się decyduje o przyśpieszonym podnoszeniu poziomu mórz.
Autor w czasie wiercenia gorącą wodą do dna Lodowca Hansa w kwietniu 2007. Obok logger - rejestrator cyfrowy z zasilającym go panelem słonecznym |
W kwietniu i wrześniu 2007 roku przeprowadziliśmy powtarzane sondowania radarowe Lodowca Hansa, aby dowiedzieć się ile wód roztopowych zatrzymuje się w jego masie. Zainstalowaliśmy także kanadyjską aparaturę, wiercąc gorącą wodą otwory do dna lodowca (>320 m). Były to trudne wiercenia, bo kwiecień był wyjątkowo mroźny. Na lodowcu temperatura spadała poniżej -30 st. C. Każde zatrzymanie pracy nagrzewnicy lub pompy tłoczącej wodę o temperaturze 80 st. C do specjalnych węży wiertniczych groziło fiaskiem prac, a nawet zniszczeniem unikatowego sprzętu, gdyby woda zamarzła. Dzięki wysiłkowi wielu osób, czujniki ciśnienia wód podlodowcowych oraz czujniki poślizgu jęzora lodowego po podłożu dotarły do dna. Z zapisu rejestratorów wiemy, że pracują dobrze. Możemy śledzić jak lodowiec reaguje na okresy wzmożonego topnienia latem. W cieplejsze dni przyspiesza on swój ruch. Wzmaga się też obłamywanie gór lodowych do morza. Te procesy rejestrowały dwie automatyczne kamery cyfrowe, fotografujące co godzinę czoło lodowca w okresie całego lata.
Z zebranych danych wyłania się model ewolucji lodowców arktycznych pod wpływem ocieplenia klimatu. Prawda jest brutalna. Zanikanie lodowców ma stałą tendencję, a tym samym ocieplanie klimatu jest nieodwracalne. Gdy w obszarach polarnych zmniejszają się powierzchnie lodowców i lodów morskich, mniej jest jasnych obszarów odbijających promieniowanie słoneczne. Powiększają się te ciemniejsze: morskie i lądowe. Pochłaniają one nawet do 90% padającego promieniowania. Z tego wynika, że gdyby nawet udało się zatrzymać przemysłową emisję gazów szklarniowych na obecnym poziomie, to ocieplanie klimatu trwać będzie nadal przez kolejne stulecia. Naturalne mechanizmy wzmagające efekt cieplarniany są już rozpędzone.
Najbardziej spektakularnym potwierdzeniem prognoz klimatycznych zeszłorocznych laureatów Pokojowej Nagrody Nobla (Międzyrządowy Panel ds. Zmian Klimatu i Amerykanin Al Gore) jest dramatyczny zanik arktycznej pokrywy lodów morskich. Ich minimalny zasięg w jesieni 2007 roku był mniejszy aż o prawie 3 mln km2 (ok. 40%) od średniej powierzchni w ciągu ostatnich dekad. Opublikowane niedawno prognozy zanikania lodów morskich Arktyki pokazywały osiągniecie takiego stanu dopiero około roku 2050. Istotny wkład w zrozumienie powodów tych zmian wniósł zespół z Instytutu Oceanologii PAN w Sopocie. Dzięki kilkunastoletnim systematycznym badaniom Morza Grenlandzkiego stwierdzono większy dopływ ciepłych wód atlantyckich do Morza Arktycznego w ciągu ostatnich pięciu lat. A współpracujący z Instytutem dr W. Masłowski, Polak, który osiadł w USA, zaskoczył badaczy i media opublikowanym w grudniu 2007 wyrafinowanym numerycznym modelem zaniku lodów morskich, wskazującym, że wieloletni lód zniknie z Morza Arktycznego nie w końcu XXI wieku, a do 2013 roku!
Są to tylko niektóre przykłady znaczenia badań środowiska polarnego dla całej planety, a tym samym dla przyszłości ludzkości. Intensywne topnienie lodowców, a także ich szybszy ruch, to zwiększona dostawa gór lodowych do morza, zatem intensywniejszy wzrost poziomu oceanów. W perspektywie dziesięcioleci jest to zła wiadomość nie tylko dla Holandii, Bangadeszu czy Florydy, ale też dla Żuław oraz wszystkich naszych portów.
Już pierwsza połowa IV Międzynarodowego Roku Polarnego dowiodła jak istotne są skoordynowane badania obszarów podbiegunowych dla lepszego zrozumienia procesów przyrodniczych na całej Ziemi. Polska, w miarę możliwości finansowych, uczestniczy w tym przedsięwzięciu w obu strefach polarnych. Pośród wielonarodowych zespołów pracują badacze z Uniwersytetu Śląskiego. W minionym roku w studiach nad lodowcami Spitsbergenu i środowiska polarnego Arktyki uczestniczyło dziewięć osób z naszego środowiska (E. Majchrowska - studentka, mgr T. Budzik - asystent, doktoranci mgr J. Knopik i mgr P. Dolnicki, adiunkci - dr L. Kolondra, W. Dobiński i dr M. Grabiec, także ks. dr S. Puchała - wolontariusz - asystent terenowy i kapelan wyprawy, oraz dwukrotnie J. Jania), a ponadto kilkunastu partnerów z innych krajów i uczelni w Polsce.
Na półmetku MRP możemy mieć satysfakcję z dotychczasowych wyników, ale niezbędna jest kontynuacja i rozwój naszych badań. Zamówiliśmy już helikopter do Hornsundu na początek kwietnia 2008 roku.