Wraz z rozpoczęciem 50 tygodni w Mieście Nauki otwieramy cykl tekstów, które przybliżą badania prowadzone przez naukowców ze wszystkich uczelni wchodzących w skład Konsorcjum Akademickiego – Katowice Miasto Nauki. Teksty dadzą wgląd w różnorodność zagadnień poruszanych przez naukowców oraz pokażą, jaki potencjał badawczy drzemie w uczelniach tworzących konsorcjum. W Tygodniu Zimna szerzej przedstawiamy badania Centrum Studiów Polarnych.
| Agnieszka Kliks-Pudlik |
Tydzień Zimna otwiera cykl wydarzeń w ramach 50 tematycznych tygodni Europejskiego Miasta Nauki Katowice 2024. Jak zimno to mróz, jak mróz to lód, jak lód to lodowce, a jak lodowce to na przykład te na wyspie Spitsbergen w Arktyce, gdzie swoje badania prowadzą naukowcy z Centrum Studiów Polarnych.
Lodowiec Hansa, który uchodzi do fiordu Hornsund, jest jednym z najlepiej zbadanych lodowców Arktyki | fot. prof. Jacek Jania
Ta jednostka badawczo-naukowa ma już ponad 10 lat i jest tworzona przez: Instytut Nauk o Ziemi na Wydziale Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Śląskiego (jednostka wiodąca; dawniej Wydział Nauk o Ziemi), Instytut Geofizyki PAN w Warszawie oraz Instytut Oceanologii PAN w Sopocie. Jej celem jest prowadzenie interdyscyplinarnych badań dotyczących środowiska przyrodniczego Arktyki i Antarktyki, a także kształcenie młodej kadry naukowej.
– W sąsiadującym z Katowicami Sosnowcu, gdzie na Wydziale Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Śląskiego mieści się siedziba Centrum Studiów Polarnych, studiujemy procesy i zjawiska, które mają istotne znaczenie w skali globalnej. Lodowce są bowiem modelowym wskaźnikiem zachodzących zmian klimatycznych – opowiada prof. Jacek Jania, glacjolog, geomorfolog i przewodniczący Centrum Studiów Polarnych.
Grupa naukowców z Uniwersytetu Śląskiego swoje badania prowadzi głównie w Arktyce, a dokładniej na największej wyspie archipelagu Svalbard – na Spitsbergenie, gdzie nad brzegiem fiordu Hornsund znajduje się Polska Stacja Polarna (77oN, 15o33’E). Materiał do badań jest pobierany w trakcie wypraw (Uniwersytet Śląski zorganizował ich już 60). Naukowcy korzystają też z danych zbieranych na miejscu przez automatyczne rejestratory.
Specjalnością zespołu prof. Jacka Jani są lodowce. Ich – często niemal pionowe – klify są wysokie nawet na 40 metrów i tworzą spektakularny krajobraz. Jeden z nich – Lodowiec Hansa – znajduje się w pobliżu Polskiej Stacji Polarnej Hornsund. Jak mówi prof. Jacek Jania, to jeden z lodowców o najdłuższej serii obserwacji w Arktyce, co pozwala śledzić reakcję lodowców wpadających do morza na zmiany klimatu na przestrzeni dekad.
– Nasze badania na lodowcu Hansa zaczęliśmy już w 1982 r., dzięki temu wypracowaliśmy wiarygodny i miarodajny model odpowiedzi lodowców na ocieplenie oceanu i atmosfery, nie tylko dla południowego Spitsbergenu, ale dla ogółu tego typu lodowców na półkuli północnej. W 2022 r. w prestiżowym czasopiśmie „Nature Communications” ukazał się artykuł na ten temat, a jego współautorami są naukowcy Centrum Studiów Polarnych. Wspólnie z międzynarodowym zespołem przeanalizowaliśmy blisko 1500 lodowców arktycznych i wykazaliśmy, że to lodowce wpadające do morza są najbardziej wrażliwe na ocieplenie klimatu, a ich zanikanie przyśpieszyło w ostatniej dekadzie – tłumaczy prof. Jacek Jania.
Skąd taki wniosek? Im cieplejsze atmosfera i ocean, tym więcej lodu „spływa” lodowcem z góry doliny w stronę morza, gdzie z masy lodowej odrywają się góry lodowe (to zjawisko cielenia się lodowca, zwane inaczej ablacją frontalną). Innymi słowy – im cieplej, tym lodowce topnieją szybciej i „produkują” więcej gór lodowych, które trafiają do globalnego obiegu oceanicznego, podnosząc jego poziom, zgodnie z prawem Archimedesa.
Obecnie średni wzrost poziomu morza w skali globalnej wynosi ok. 3,3 mm na rok. Ale ten proces przyśpiesza. Zależy on nie tylko od topnienia lodowców, czyli zamiany lodu lodowcowego na wodę, ale także – a może i przede wszystkim, jak przekonują naukowcy z Centrum Studiów Polarnych – od tempa cielenia się lodowców (czyli tempa „produkcji” gór lodowych).
– W skali jednego roku ten wzrost jest niezauważalny, jednak już po dekadzie daje to około 3,5 cm więcej! Ten powolny wzrost destabilizuje lodowce Antarktydy Zachodniej. Jeśli sprawdzi się najbardziej pesymistyczny scenariusz uruchomienia szybkiego ruchu i cielenia lodowców antarktycznych, wtedy poziom oceanów może podnieść się o 3,3 m w krótkim czasie. Wtedy kraje takie jak Holandia czy Bangladesz zostaną zalane. Skutki będą też widoczne na polskim wybrzeżu, ponieważ wyższy poziom morza oznacza wyższe niż dotąd fale podczas sztormów, które mogą zalewać nie tylko plaże, ale także porty, miasta i np. Żuławy Wiślane. Dlatego badanie lodowców i ich reakcji na zmiany klimatu są tak istotne dla całego globu – podsumowuje prof. Jacek Jania.
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o badaniach prowadzonych przez Centrum Studiów Polarnych, zachęcamy do zapoznania się m.in. z tekstem „Mszyce ze Svalbardu | Badania prof. Kariny Wieczorek”, a także innymi artykułami dotyczącymi badań polarnych.
Szczegółowy program Tygodnia Zimna dostępny jest na stronie: us.edu.pl/tydzien-zimna-1-7-stycznia-2024.