Dr Julie Brigham-Grette, przewodnicząca Komitetu Badań Polarnych USA: wyprowadzamy planetę poza strefę bezpieczeństwa

Julie Brigham-Grette. Źródło: https://www.umass.edu/gateway/feature/core-arctic

W listopadzie 2019 pojechałem do Oslo w Norwegii, aby uczestniczyć w drugiej edycji Svalbard Science Conference. Skorzystałem z okazji, aby porozmawiać z wybitną badaczką polarną dr Julie Brigham-Grette z Uniwersytetu Massachusetts w Amherst, która wygłosiła inspirujący wykład inaugurujący o historii klimatu w Arktyce.

[Jakub Małecki] Czy mogłaby się Pani przedstawić czytelnikom?

[Julie Brigham-Grette] Nazywam się Julie Brigham-Grette. Jestem profesorką na Uniwersytecie Massachusetts w Amherst i przewodniczącą Komitetu Badań Polarnych Narodowej Akademii Nauk USA. Interesuję się dawnymi zmianami klimatu, szczególnie ostatnimi dwoma-trzema milionami lat historii Ziemi w Arktyce, od początku zlodowacenia aż do dziś.

Odpowiedzi na jakie pytania poszukuje Pani w swoich badaniach? W jaki sposób zbiera Pani informacje o przeszłości?

Interesuje mnie jak ewoluował klimat regionów arktycznych. Jak to się stało, że Arktyka z porośniętej lasami 3 miliony lat temu stała się zlodowacona? W jaki sposób możemy wykorzystać informacje z przeszłości o zimnych okresach zlodowaceń i ciepłych interglacjałach w połączeniu z tym co społeczności robią z klimatem obecnie i jaka może być nasza przyszłość?

Aby odpowiedzieć na te pytania przede wszystkim kopię w błocie i piachu. Zbieram rdzenie osadów, warstw błota, które gromadziły się albo w polarnych morzach, albo na dnie wyjątkowego jeziora El’gygytgyn w północno-wschodniej Rosji, gdzie trafiliśmy na bardzo długi zapis prastarych, niezaburzonych osadów. Takie osady i szczątki, które zawierają, działają jak stacje pogodowe z odległej przeszłości. Jeżeli wiesz jakie grupy roślin występowały na danym obszarze dawno temu, możesz odtwarzać jakie panowały tu warunki klimatyczne, np. temperatura i opady. „Czyta” się to błoto i zawartą w nim materię organiczną, taką jak pyłki roślinne i szczątki żyjących w wodzie małych organizmów.

Jaką historię mogą opowiadać takie osady o przeszłości i przyszłości klimatu Arktyki?

Myślę, że najważniejszą rzeczą jest to, że analizując informacje przechowywane w dawnych osadach możemy spojrzeć na naturalną zmienność klimatu. Ta naturalna zmienność daje nam wgląd w czułość, wrażliwość, regionów arktycznych.

To, co jako środowisko naukowe udokumentowaliśmy to to, że obszary polarne są bardzo, bardzo czułe i potrzeba bardzo niewielkiego ocieplenia, aby spowodować wielką zmianę w systemie, np. stopić lądolody, lodowce i zmarzlinę.

Widzimy to wyraźnie na Svalbardzie, który staje się światowym centrum badań arktycznych, w tym na naszej Stacji Polarnej Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza

Svalbard położony jest wzdłuż ostatniej gałęzi ciepłego Prądu Zatokowego zmierzającej do Oceanu Arktycznego. To jedna z przyczyn, dla których Svalbard reaguje bardzo szybko na zmianę klimatu w regionie. To mikrokosmos zmian zachodzących w większej skali na Grenlandii i w Antarktyce, z którego możemy się wiele dowiedzieć o zmianach środowisk wysokich szerokości geograficznych po to, aby zrozumieć jak reszta Arktyki i Antarktyka zareagują na ocieplenie.

Ale obszary polarne są odległe i rzadko zaludnione. Dlaczego mamy się nimi przejmować?

To, co dzieje się w wysokich szerokościach geograficznych nie pozostaje w wysokich szerokościach geograficznych! To, co dzieje się w Arktyce i Antarktyce będzie miało wpływ na cały glob. Obszary polarne są strefami zimna, które wentylują świat, jeżeli rozpatrywać go jako wielki system. Tropikalna pompa cieplna wysyła poprzez ocean i atmosferę ciepło do obszarów polarnych.  Gościnność naszej Ziemi zależy od stabilności tej wymiany.

Obecnie obszary polarne ogrzewają się, powodując topnienie wielkich lądolodów i wzrost światowego poziomu morza. Nawet półmetrowy wzrost będzie miał ogromne znaczenie dla ludzi żyjących na terenach nisko położonych, co sprawia, że stają się bardziej wrażliwi na silne sztormy, tajfuny i huragany. Jest to też bardzo kosztochłonne dla infrastruktury nadbrzeżnych miast.

Kolejnym problemem jest to, że wraz z ocieplaniem Arktyki zmienia się zakrzywienie prądu strumieniowego, co przynosi rekordy zimna na południu i ciepła na północy w sposób, jakiego wcześniej nie widzieliśmy. Badacze atmosfery dostrzegają związek pomiędzy podgrzewaniem Arktyki, spadkiem powierzchni lodu morskiego i zmieniającą się trajektorią prądu strumieniowego, który zdaje się tłumaczyć dlaczego dziś więcej czasu zabiera niektórym niszczycielskim układom pogodowym podróż nad danymi obszarami. Ponieważ pozostają one dłużej nad konkretnymi miejscami, powodują tam np. znacznie wyższe opady i bardziej niszczycielskie zdarzenia ekstremalne, jak np. powodzie (lub nawet susze), również bardzo kosztowne dla podatników i rządów. Wzrost intensywności ekstremalnych zdarzeń pogodowych niepokoi firmy ubezpieczeniowe, które uważają zmianę klimatu za zjawisko, które trzeba uwzględniać w długofalowym planowaniu.

Jaka jest odpowiedź ludzkości na te zmiany?

To, co obecnie robimy to spalanie paliw kopalnych wyprowadzające planetę poza strefę progów bezpieczeństwa. Powodujemy radykalną zmianę zasięgu pokrywy śnieżnej, lodowców, lodu morskiego, migrację lasów borealnych i łowisk ryb na północ, a także inne powiązane z nimi zjawiska. I to nie jest przyszłość, to dzieje się teraz.

Wszystko to związane jest z CO2 i wpływem gazów cieplarnianych na wzrost temperatury Ziemi. Aby zapobiec dalszemu ociepleniu musimy wzmocnić alternatywne, odnawialne źródła energii, które nie emitują CO2. To bardzo trudne wyzwanie, ponieważ wiele gospodarek opiera się na paliwach kopalnych, lecz musimy patrzeć na konsekwencje kosztów ponoszonych przez społeczeństwa, poszczególne kraje i wszystkie kraje łącznie. W niektórych częściach świata ocieplenie klimatu będzie powodować ekstremalne susze, które mogą zdestabilizować społeczności i doprowadzić do masowych migracji. Niektórzy twierdzą, że już się to dzieje.

Jeżeli chcemy ograniczyć dalsze ocieplenie, musimy szybko zredukować zużycie paliw kopalnych tak, abyśmy mogli szybciej osiągnąć cele zrównoważonego rozwoju ONZ.

Ale jeżeli pozostaniemy na obecnym kursie, jeżeli będziemy kontynuować spalanie paliw kopalnych w dzisiejszym tempie, będziemy musieli się przystosować do ekstremalnie odmiennego świata.

A co z pojedynczymi gospodarstwami domowymi? Co według Pani mogą robić zwykli ludzie aby mitygować kryzys klimatyczny i redukować swój ślad węglowy?

Oczywiście zależy to od lokalnej i regionalnej bazy surowców i uwarunkowań, ale z pewnością pomogłaby promocja energii wiatrowej, słonecznej lub wodnej jako alternatyw mogących zaspokajać potrzeby społeczności lokalnych i regionalnych. Istnieje wiele przykładów, w których powyższe źródła mogłyby być opcjami w pełni wykonalnymi i zaspokajającymi wszystkie twoje potrzeby. Osobiście mieszkam w północno-wschodniej części USA, w której mamy mnóstwo dni pochmurnych. Mimo to, panele słoneczne na moim domu produkują więcej prądu niż jestem w stanie wykorzystać, więc jego nadmiar sprzedaję do sieci energetycznej. Jeżeli jednak mieszkasz w miejscu, gdzie jeszcze to nie ruszyło, jedną z rzeczy, które możesz zrobić na początek jest zorganizowanie się wewnątrz lokalnej społeczności i rozpatrzenie ekonomiki takiej zmiany w twoim regionie.

Kolejny przykład: w Massachusetts, w którym mieszkam, są ludzie eksperymentujący z czymś, co nazywa się solar farming. Zawiesza się panele słoneczne na pewnej wysokości, parę metrów na powierzchnią gruntu w taki sposób, aby rośliny pod spodem wciąż otrzymywały wystarczającą ilość światła. Fantastycznym aspektem posiadania tego rodzaju farmy jest to, że zaspokaja potrzeby dużej społeczności, a jednocześnie wciąż można prowadzić na niej zabiegi rolnicze. To bardzo interesujące rozwiązanie, które mogłoby być zastosowane w wielu regionach świata.

A więc wciąż jest nadzieja. Bardzo dziękuję za rozmowę.

Ja również dziękuję!


Obserwuj moje profile:


In November 2019 I went to Oslo, Norway, to attend the 2nd Svalbard Science Conference. I took the chance to talk to an outstanding polar researcher, dr. Julie Brigham-Grette from the University of Massachusetts in Amherst, who gave an inspiring invited lecture about arctic climate history.

[Jakub Małecki] Could you please introduce yourself to the readers?

[Julie Brigham-Grette] My name is Julie Brigham-Grette, I am a professor at the University of Massachusetts at Amherst and I am chair of the US Polar Research Board of the National Academy of Sciences. I’m interested in the past climate change, particularly looking at the last 2-3 million of years of Earth history across the Arctic, from the onset of glaciation up to today.

What specific questions do you try to answer in your research? How do you collect information about the past?

I am interested in how the climate of the arctic regions evolved over time. How did we go from the forested Arctic with no ice sheets 3 million years ago to a glaciated Arctic? How can we use that information from the past about cold glaciations and warm interglacial times to compare with what societies are doing to the climate today and what our future might be?

To address these questions, I mainly dig in mud and sand. I collect sediment cores, layers of mud that have accumulated either in the polar seas or in a special Lake El’gygytgyn in North-East Russia, where we found a very long record of undisturbed ancient sediments. These sediments and the fossils they contain act like weather stations from the distant past. If you know what  groups of plants were living on a given landscape a long time ago, you can reconstruct what the climate conditions were like, e.g. temperatures and precipitation. You “read” the mud and its organic matter, like pollen and little fossil organisms that lived in the water column.

What story can sediments tell about the past and future climate of the Arctic?

I think the really important thing is that if we look at the information stored in the mud of the past we can look at the natural climate variability. This variability gives us an idea of the sensitivity, or vulnerability, of the arctic regions.

What we, as a scientific community, documented is that these polar regions are very, very sensitive and it takes a very small amount of warming to cause a major change in the system, e.g. melt the ice sheets, glaciers and permafrost.

We see it clearly in Svalbard, which is becoming a global hub for arctic research, including at the Adam Mickiewicz University Polar Station

Svalbard is sitting at the very last gasp of the warm Gulf Stream as it goes into the Arctic Ocean, which is one of the reasons it is responding very quickly to climate change in the arctic region. It’s a microcosm of what’s happening on a grander scale in Greenland and Antarctica, where we can learn a lot about high-latitude environment change in a way that can inform us about how the rest of the Arctic and Antarctic will respond as the Earth warms up.

But polar regions are distant and sparsely-inhabited. Why should we care?

What happens in the high latitudes doesn’t stay in the high latitudes!  What is happening in the Arctic and the Antarctic is going to have an impact on the entire globe.Polar regions are cold spots that ventilate the world, if you think about the Earth as a big system. The tropical heat engine of the planet sends the heat through the ocean and the atmosphere to the polar regions. The habitability of the globe depends on the stability of this exchange.

What is happening now is these regions are warming up, causing melting of large ice sheets and global sea level to rise. Even a 0.5 m rise will have a huge impact on people living in low-lying areas, making them more vulnerable to intense storm events, typhoons and hurricanes. It’s also very costly to the urban infrastructure that we have in these coastal city regions.

Another issue is that as the Arctic region warms, it is changing the waviness of the jet stream, bringing cold extremes to the lower latitudes in the south  and warm extremes to the north in ways we have not seen before so consistently. Atmospheric scientists are now seeing the link between warming Arctic, decreasing sea ice cover and the changing trajectory of the jet stream, which seems to explain why some damaging weather patterns take much longer to move in and out of a given area than before. And since these are staying longer at one place, they are causing e.g. much higher rates of local precipitation and more damaging extreme events, like flooding (or even droughts), also very costly to taxpayers and governments. Severe weather increases are a concern to insurance companies who consider climate change a phenomenon that we really need to plan for.

What has been the response of humanity to this change?

What we’re doing now is we are burning fossil fuels and driving the planet past its safety thresholds. We’re causing a radical change in snow cover, glaciers, sea ice, the migration of boreal forest and commercial fisheries to the north, all kinds of things down the line.  And its not in the future, its happening now.

This is all linked to CO2 and how green house gases actually increase the temperature of the planet. In order for us to prevent further warming, we have to ramp up alternative, renewable energy sources that do not emit CO2. That’s a very difficult challenge because a lot of economies rely on fossil fuels, but we have to look at the consequences of the costs for societies, individual countries and countries collectively. Climate warming will cause extreme droughts in some parts of the world that may destabilize societies and cause massive human migration.  Some argue this is already happening.

If we can keep the world from warming, we must quickly limit our fossil fuel consumption, so we can get to the United Nations sustainability goals much more quickly.

But if we proceed to move along the track we’re on, if we continue to burn fossil fuels at the rate we are now, we will have to adapt to an extremely different world.

How about individual households? In your opinion, what normal people can do to help mitigate this climate crisis and limit their carbon footprint?

Of course, this depends on your local and regional resources and conditions, but certainly the promotion of wind, solar or hydro power as alternatives that can meet the energy needs of regional and local communities, would help. There are many examples where these sources might be very viable options that could meet all your needs. Personally, I live in North-East USA, where we have plenty of cloudy days, and yet the solar panels on my house produce more energy that I could possibly use, so I’m selling the excess back to the grid. But if you live in an area where that hasn’t even started yet, one thing you can do is to organize with your local community and think about the economics of such ideas for your region.

Another example: where I live in Massachusetts, we have people who are experimenting with what is called solar farming. You put solar panels at an elevation, some meters above the ground, so that crops still get enough light. The fantastic aspect of having this kind of solar array is that you meet the needs of a large community and you still have your farming and agricultural processes going on. A really interesting concept that could be used in many parts of the world.

So there is still hope. Thank you very much for the conversation.

Thank you too!


Follow my icy profiles (in English)

Obrazek posiada pusty atrybut alt; plik o nazwie button_twitter.png
Obrazek posiada pusty atrybut alt; plik o nazwie button_instagram.png

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Google

Komentujesz korzystając z konta Google. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj /  Zmień )

Połączenie z %s