Co mnie obchodzi zeszłoroczny śnieg? Część 1: Lodowce

Lodowiec Baltoro w Karakorum i ośmiotysięczniki Gasherbrum. Fot. Guilhem Vellut, Wikimedia, CC-BY-SA-2.0

Lód nie jest raczej pierwszą rzeczą, o którą martwią się Polacy myśląc o zmianie klimatu, bo niewielu z nas miało szansę zobaczyć co wzrost temperatury wyprawia np. w Alpach, Skandynawii czy w Arktyce. Czy wielkie magazyny lodu, które wciąż mamy na Ziemi są w jakimkolwiek stopniu przydatne, czy może raczej powinniśmy się cieszyć, że ocieplenie klimatu odsłania dla nas nowe obszary do eksploracji? W tym wpisie przyjrzyjmy się lodowcom.

Podsumowanie artykułu

Lodowce topnieją coraz szybciej. To źle, bo są ważne dla:

  • zaopatrzenia w wodę setek milionów ludzi
  • lokalnego i regionalnego klimatu
  • utrzymywania w ryzach światowego poziomu morza
  • stabilizacji sąsiadujących z nimi stoków górskich
  • regionalnej turystyki
  • organizmów żyjących w ich pobliżu

Lodowce – po co mi to?

Lodowce, a wśród nich także kopulaste czapy lodowe, to większe lub mniejsze masy lodu, które powstały z tak grubych pokładów wieloletniego śniegu, że aż deformują się pod własnym ciężarem i powoli spływają w dół górskich stoków i dolin. Nie należy więc lodowców mylić z ani lodem pływającym (np. kra lodu morskiego lub góry lodowe), ani z lodem podziemnym (wieloletnia zmarzlina). 

Czytaj więcej: Czym NIE jest lodowiec?

Na świecie jest ok. 200 tysięcy lodowców i mają łączną masę 150-200 tysięcy gigaton (1 gigatona = 1 miliard ton), a oprócz nich istnieją także giga-lodowce, czyli przeogromne lądolody na Grenlandii i Antarktydzie, o których jednak powiem w innym wpisie. Lodowce są super z wielu przyczyn, m.in. są wielką atrakcją turystyczną, bo są po prostu przepiękne i spektakularne dla oka, a na tych łagodnych można zjeżdżać na nartach przez 300 dni w roku. Lodowce i ich najbliższe okolice są domem dla wielu mniejszych lub większych organizmów. Górski lód schładza też swoje okolice, powstrzymuje przylegające do niego stoki górskie przed osuwaniem, a w skali tysięcy lat jest wybitnym rzeźbiarzem powierzchni Ziemi (jeśli znasz Tatry, to wiesz). Gdy lodowce topnieją zmienia się nie tylko ich najbliższa okolica, ale również rośnie poziom morza, bo woda roztopowa trafia w końcu do oceanu. Mimo że łączna masa lodowców jest niewielka wobec lądolodów, to właśnie lodowce dolewały do oceanu najwięcej wody w XX wieku (teraz się to zmienia, bo lądolody zaczynają topnieć na potęgę i to one wkrótce zdominują proces tej wielkiej dolewki).

Ale najważniejszą funkcją, jaką lodowce pełnią z punktu widzenia ludzi jest sterowanie ilością wody w rzekach. Są jak ogromne wieże ciśnień. OK, nie u nas, bo w Polsce lodowców nie ma, ale wszędzie tam gdzie są zapewniają latem stałą dostawę wody niżej położonym terenom. Czasem nawet bardzo odległym. W skrajnych sytuacjach, w dość suchych strefach klimatycznych (np. Andy), są jedynym źródłem wody na przedłużające się pory suche. Jedynym! Rzeczywistość jest taka, że pod tym względem na lodowcach mniej lub bardziej świadomie polega przynajmniej kilkaset milionów ludzi. Wyobraź sobie południową Azję: supergęsto zaludnione Chiny, Indie, Pakistan i inne kraje w regionie. Miliardy ludzi. Kraje te nawadniają ogromne rzeki, ale takie naprawdę ogromne, które niosą kilka lub kilkanaście razy więcej wody niż Wisła. Wiele z tych giga-rzek zasilanych jest w dużym stopniu właśnie przez wysokogórskie lodowce Himalajów, Karakorum, Pamiru, Tien-Szan, Tybetu czy Hindukuszu (Ryc. 1). W Europie państwa z lodowcami produkują dzięki nim energię (górskie elektrownie wodne, np. Szwajcaria i Norwegia) i istotnie zasilają rolnictwo, np. do produkcji Twoich ulubionych win, oliwek lub serów (np. Francja i Włochy).

Ryc. 1. Wielkie rzeki azjatyckie zasilane są ze śniegów i lodów najwyższych łańcuchów górskich świata. Na podstawie: UNEP (2007).

Co teraz?

O tym, że klimat się ociepla i lodowce znikają na pewno wiesz. Glacjolodzy nie mają co do tego żadnych wątpliwości, jasno pokazują to wieloletnie pomiary bilansu masy na całym świecie, a nawet rzut oka na zdjęcia górskich krajobrazów sprzed lat. Światowa Służba Monitoringu Lodowców (World Glacier Monitoring Service, WGMS) gromadzi dane o zmianach masy lodowców z całego świata. Lodowce z minimum 30-letnimi seriami pomiarowymi (tzw. lodowce referencyjne) rozsiane są po całym świecie i stanowią dobre przybliżenie globalnego trendu (przynajmniej od lat 1970., bo wcześniejsze pomiary były zbyt rozproszone). Oto uśrednione wyniki pomiarów glacjologów (za: WGMS, 2020)(Ryc. 2).

Ryc. 2. Kilkadziesiąt lat systematycznych pomiarów lodowców referencyjnych na całym świecie na jednym wykresie. Czerwone słupki oznaczają stratę masy lodowców w danym roku, a niebieskie – zysk. Z każdą dekadą lodowce tracą rocznie coraz większość grubość lodu. Celowo nie pokazano danych sprzed 1970 roku, gdy lodowców referencyjnych było zbyt mało, aby wiarygodnie szacować globalne zmiany masy. Na podstawie: WGMS (2020).

Wykres z Ryciny 2 jest prosty. Oś pozioma oznacza czas, a pionowa pokazuje o ile w danym roku zmieniła się średnio grubość światowych lodowców. Wartości dodatnie (niebieskie słupki) oznaczają przyrost grubości lodu (lodowce to lubią!), a ujemne (czerwone słupki) spadek. Jak widzisz za dużo niebieskiego tu nie ma, bo ostatni dobry dla lodowców rok miał miejsce, gdy miałem dwa latka. Co gorsze, słupki czerwone schodzą z czasem ku wartościom coraz bardziej ujemnym, co oznacza, że z dekady na dekadę lodowce tracą masę coraz szybciej. Skutek jest taki, że lodowce chudną (o kilka centymetrów lub metrów na rok!) i stają się coraz krótsze (o kilka lub kilkaset metrów na rok!), co najlepiej widać na porównaniach zdjęć. Na przykład moich z arktycznego Svalbardu:

Ryc. 3. Lodowiec Bertil na Svalbardzie, Arktyka. W 10 lat wycofał się o ok. 300 m. Człowiek w lewym dolnym narożniku zdjęcia z 2008 roku dla skali. Więcej podobnych animacji znajdziesz tutaj.

Uczciwie trzeba tu zaznaczyć, że przedstawione na Rycinie 2 wyniki WGMS obejmują przede wszystkim obszary wysokogórskie, bo w strefach polarnych i subpolarnych jest po prostu ledwie kilka lodowców, które mają dłuższe serie pomiarowe. A właśnie w strefach polarnych lodu jest najwięcej i są tam miejsca, gdzie wiele lodowców bardzo powoli rośnie. W wysokich górach też są takie miejsca, np. w Karakorum. Powyższe dane WGMS ich nie uwzględniają, bo nie prowadzi się tam długofalowego monitoringu bezpośredniego ze względów logistycznych i finansowych. Z obserwacji satelitarnych wiemy jednak, że takich lodowców jest w skali świata niewiele i ich obecność nie zmienia generalnego obrazu – zdecydowana większość lodowców traci masę. 

Co dalej?

Zmiana klimatu to nie tylko wzrost temperatury, ale także np. rozłożone w czasie rozregulowanie podręcznikowych cykli pogodowych, pór suchszych i bardziej deszczowych, co pięknie widać nawet w Polsce (bezśnieżne zimy, przewlekłe susze atmosferyczne i hydrologiczne itp.). Do zmian klimatu, lodowców i hydrologii dodajmy jeszcze szybki wzrost liczby ludności w krajach rozwijających się (np. wspomniana już południowa Azja) i za kilka dekad może okazać się, że dla wielkiej rzeszy ludzi zacznie brakować wody. 

Rzuć teraz okiem na poniższą mapę (Ryc. 4). Pokazuje ona uśrednione wyniki symulacji ewolucji lodowców do końca XXI wieku zakładając brak działań na rzecz ograniczenia emisji CO2 do atmosfery (tzw. scenariusz “biznes jak zwykle”, RCP8.5; za: Hock i in., 2019). Białe części słupków pokazują jaki procent dzisiejszej objętości lodu przetrwa w danym regionie do roku 2100, a niebieskie – jaki odsetek objętości się roztopi. 

Ryc. 4. Symulacje klimatyczne jednoznacznie wskazują, że dalsze spalanie paliw kopalnych doprowadzi do wytopienia większości lodowców górskich w niskich i średnich szerokościach geograficznych. Niebieskie części słupków oznaczają odsetek współczesnej objętości lodu w danym regionie, który roztopi się do końca XXI wieku, a białe  – część, która przetrwa. Na podstawie: Hock i in. (2019).

Zwróć uwagę, że na dalekiej północy i na dalekim południu, gdzie mieszka dość niewiele osób, duża część lodu przetrwa (Ryc. 4). Czasem w mocno okrojonej objętości, ale jednak, bo tamtejsze lodowce są ogromne i grube. Inaczej jest w cieplejszych strefach klimatycznych, w których mieszka zdecydowana większość populacji ludzi, i których lodowce są z reguły znacznie mniejsze niż te polarne. W kontynentalnej Europie dla przykładu, tj. w Alpach, w Skandynawii i na Kaukazie, według scenariusza RCP8.5 do końca wieku wytrzyma ledwie kilka-kilkanaście procent dzisiejszej objętości lodu. Podobnie w Rosji i tropikalnych Andach, zachodnich częściach USA i Kanady. W najwyższych górach świata, tj. w Himalajach, Karakorum, Pamirze i sąsiedztwie, przetrwa ok. ⅓ dzisiejszego lodu. W ten sposób lodowce podniosą poziom morza o dodatkowe ~20 cm (nie uwzględniając lądolodów) i uszczuplą zasoby wodne dla naprawdę wielkiej rzeszy ludzi. Nie mówię jednoznacznie, że cały świat zamieni się w pustynię, choć niektóre miejsca już teraz są suche jak pieprz, a wiele innych do nich dołączy, ale brak lodowych wież ciśnień dla wielkich obszarów świata może mieć potencjalnie naprawdę katastrofalne skutki gospodarcze, humanitarne i geopolityczne.

Wszystko to może się wydarzyć pod warunkiem, że dalej będziemy emitować dwutlenek węgla do atmosfery. Te same symulacje lodowców, ale zakładające bardziej optymistyczną wizję przyszłości, pokazały, że ścinając emisje CO2 (tzw. scenariusz RCP2.6) i ograniczając ocieplenie klimatu możemy uratować znacznie więcej lodu przed zniknięciem. W Europie ocalało by go aż trzykrotnie więcej niż przy braku reakcji na ocieplenie, a w wysokogórskiej Azji blisko dwukrotnie. Gra jest warta świeczki i nie chodzi już tylko o ratowanie lodowców, ale całego systemu przyrodniczego, naszych rzek, jezior, torfowisk, oceanów, lasów deszczowych, raf koralowych itd. Dalsza emisja CO2 grozi załamaniem kilku ważnych składników geoekosystemu planety, a w konsekwencji uruchomieniem kaskady procesów przyrodniczych, których skutki wymknęłyby się szybko spod jakiejkolwiek kontroli i spowodowałyby m.in. dalsze przyspieszanie ocieplenia, gwałtowny wzrost poziomu morza i drastyczny spadek bioróżnorodności. Ryzyko możemy bardzo mocno ograniczyć, ale musimy chcieć zmiany.

Źródła:

Więcej wpisów na Glacjoblogii:

One response to “Co mnie obchodzi zeszłoroczny śnieg? Część 1: Lodowce

  1. Pingback: Rekordowe lato 2020 na arktycznym Svalbardzie | Glacjoblogia·

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