Ocieplanie klimatu Arktyki powoduje znaczne ubytki masy lodowców uchodzących do morza. Jest to efekt zwiększonego topnienia ich powierzchni oraz intensywnego odłamywania gór lodowych (ablacji frontalnej – cielenia lodowców). Określenie ilościowe ablacji frontalnej lodowców Arktyki jest bardzo trudnym zagadnieniem badawczym, istotnym dla wzrostu poziomu oceanów oraz dopływu słodkiej wody do fiordów. Ablacja lodowców Arktyki jest najszybsza na Svalbardzie. W efekcie część ich czół wycofuje się z morza na ląd i cielenie ustaje. Przebieg tego procesu i jego skutki dla zmian środowiska polarnego nie są odpowiednio poznane. Zrozumienie mechanizmów tego procesu ma istotne znaczenie dla ustalenia kierunków ewolucji zlodowacenia Svalbardu w przyszłości, jako modelu dla innych regionów oraz w przeszłości geologicznej.
Celem projektu jest określenie czynników decydujących o tempie wycofywania się lodowców uchodzących do morza na ląd. Poznaniu mechanizmów tego procesu służą badania prowadzone na przykładzie wybranych lodowców południowego Svalbardu, w kontekście całej Arktyki. Autorami badań byli prof. dr hab. Jacek A. Jania, dr Michał Ciepły i mgr Aleksandra Osika.
Pierwszym etapem badań było sfinalizowanie prac międzynarodowego zespołu naukowego, utworzonego z inicjatywy Centrum Studiów Polarnych Uniwersytetu Śląskiego w 2016 roku nad ilościowym ujęciem wielkości utraty masy lodowców Arktyki i Subarktyki (z wyłączeniem Lądolodu Grenlandii) w efekcie cielenia do morza. W 2022 r. była to finalizacja artykułu przedstawiającego po raz pierwszy wielkość, rozkład przestrzenny i zmiany w czasie (2000-2020) ablacji frontalnej na półkuli północnej (William Kochtitzky, Luke Copland, Wesley Van Wychen, Romain Hugonnet, Regine Hock, Julian A. Dowdeswell, Toby Benham, Tazio Strozzi, Andrey Glazovsky, Ivan Lavrentiev, David R. Rounce, Romain Millan, Alison Cook, Abigail Dalton, Hester Jiskoot, Jade Cooley, Jacek Jania, Francisco Navarro, 2022: The unquantified mass loss of Northern Hemisphere marine-terminating glaciers from 2000–2020. Nature Communications. https://doi.org/10.1038/s41467-022-33231-x). Przeanalizowano łącznie 1496 lodowców. Wykazano wzrost intensywności dopływu lodu do morza pomiędzy okresem 2000-2010 (średnio 44.47 ± 6.23 Gt a−1), a dekadą 2010-2020 (51.98 ± 4.62 Gt a−1 lodu). Ablacja frontalna w całym okresie 2000-2020 stanowiła ekwiwalent 2.10 ± 0.22 mm wzrostu poziomu oceanu światowego. Stwierdzono również, że w pierwszej dekadzie obecnego wieku 49 z badanych lodowców wycofało się z morza na ląd, a w okresie 2010-2020 było to aż 120 lodowców. Wyniki te stanowią istotny kontekst rozwijanego projektu, wskazując na skalę zjawiska na półkuli północnej.
W drugim etapie podjęto bardziej szczegółowe badania nad czynnikami i mechanizmem procesu recesji wybranych lodowców Svalbardu. W sezonie letnim 2022 r. dokonano terenowej weryfikacji danych satelitarnych w rejonie fiordu Hornsund dla lodowców wycofanych na ląd w ostatnich latach: Wibebreen, Hyrnebreen, Petersbreen oraz dla porównania Kvalfangarbreen (bliski recesji na ląd). Przeprowadzono sondowania rozpoznawcze głębokości zatok na ich przedpolach echosondą monopulsową. Dokonano obserwacji wypływów wód roztopowych z lodowców do morza oraz oceniono stan cyrkulacji wody w tych zatokach. Archiwalne materiały teledetekcyjne oraz wysokorozdzielcze obrazy satelitarne, wraz z danymi terenowymi, będą podstawą analiz ilościowych czynników wpływających na proces recesji lodowców na ląd. Wstępne wyniki wykazują, że główne czynniki takiej recesji obejmują zmniejszenie grubości czoła lodowca, redukcję znaczenia oddziaływania morza na klif lodowy i wolniejszy napływ lodu do płytszej wody morskiej. Efekty badań będą podstawą przygotowania publikacji pilotażowej oraz propozycji większego projektu badawczego nakierowanego na modelowanie badanego procesu.
W pierwszym etapie badania finansowane były ze środków Centrum Studiów Polarnych Uniwersytetu Śląskiego oraz University of Ottawa w Kanadzie. W drugim etapie uzyskano dofinansowanie w ramach „Małych Projektów” Instytutu Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego.
Źródło: https://doi.org/10.1038/s41467-022-33231-x
Autor notatki: J.A. Jania
