Każdego roku poziom morza wzrasta o około 3-4 milimetry. Kryją się za tym miliardy ton straconego lodu. Zmiana klimatu uderza przede wszystkim w zimę – mówią naukowcy, którzy na własne oczy widzieli już "śmierć lodowca".

Święta Bożego Narodzenia były mroźne, a miejscami nawet i śnieżne. W Sylwestra, czyli tydzień później przyszło ocieplenie, na termometrach mogliśmy zaobserwować 12 stopni Celsjusza. Tuż po Nowym Roku znów nadeszło ochłodzenie, temperatura wyniosła -10 st. C. To przykład nowej, jak to określa Friederike Otto, klimatolog i dyrektor Instytutu Zmian Środowiskowych na Uniwersytecie Oksfordzkim, wściekłej pogody - zmiennej, nietypowej, ekstremalnej, do której trudno się przystosować, i która jest skutkiem globalnego ocieplenia. Dr Sebastian Szklarek, ekohydrolog z Polskiej Akademii Nauk mówi, że zmiana klimatu to przede wszystkim destabilizacja warunków pogodowych.

Dobrych wieści nie ma także dr Jakub Małecki. Według glacjologa z Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu, globalne ocieplenie już nie postępuje, a pędzi.

Dane pokazują, że klimat najprawdopodobniej jeszcze nigdy nie zmieniał się tak szybko, jak teraz - mówi naukowiec. Najbardziej widać to w Arktyce i na Antarktydzie. Dr Małecki, który pracę naukową prowadzi przede wszystkim na Spitsbergenie, na własne oczy widział już "śmierć lodowca".

W drugiej odsłonie cyklu Fakty i mity o zmianach klimatu przyglądamy się zimie na Ziemi. Dr. Sebastiana Szklarka i dr. Jakuba Małeckiego zapytaliśmy o najprostsze, ale i często najbardziej nurtujące kwestie związane z mrozem, śniegiem i lodem.

ZIMA - jedna z czterech pór roku w strefie klimatu umiarkowanego, według kalendarza to okres od 21 grudnia do 20 marca. Cechuje się najniższą temperaturą w skali roku, umiarkowaną ilością opadów, głównie śniegu. Większość roślin i zwierząt przechodzi wtedy w stan uśpienia.
ZIMA KLIMATYCZNA - to czas kiedy średnia dobowa temperatura spada poniżej 0 st. C. W Polsce przeciętnie trwa od 10-40 dni nad morzem i na zachodzie kraju, do 3-4 miesięcy na północnym wschodzie, a w Tatrach nawet do 6 miesięcy. Występują wtedy 2-3 razy niższe opady niż latem. Liczba dni z pokrywą śnieżną zwiększa się z zachodu i południowego zachodu ku północnemu wschodowi kraju z 30-60 do 80-90 dni, a w górach wynosi nawet 200 dni.

Po co nam śnieg?

Śnieg tworzy kołdrę dla ziemi. Powoduje, że gleba aż tak mocno nie przemarza i łatwiej jest jej wchłaniać wodę, kiedy śnieg topnieje, albo kiedy się zaczynają jakieś opady. Zamarznięta ziemia zmienia swoje struktury - w momencie, kiedy odmarza jest większa szansa na erozję (proces niszczenia powierzchni terenu) wietrzną lub wodną. Śnieg ma ważne znaczenie także dla rolników, którzy sieją jesienią uprawy ozime. Jeśli nie ma śniegu, który okryłby rośliny i chronił je przed mrozem, jest szansa, że ostateczne plony będą inne, niż zakładano.

Zima w Polsce 20 lat temu, obecnie i w przyszłości - jak wyglądała, wygląda i będzie wyglądać?

Wcześniej mieliśmy znacznie więcej śniegu - to pierwsza zauważalna różnica. Była szansa wyjść np. na sanki czy ulepić bałwana. Teraz, nawet jak śnieg pada, to jest mniej znaczny albo krótko się utrzymuje. To wynika m.in. z różnic temperatury. Globalne ocieplenie oznacza nie tylko upały latem, ale także wyższe średnie temperatury zimą. W poprzednich raportach Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC) można przeczytać wskazania, że w naszej strefie zimy będą łagodniejsze, czyli będą wyższe temperatury, a opady śniegu mają raczej przechodzić w opady deszczu. Nie znaczy to jednak, że nie trafi się jedna zima, gdzie śniegu będzie więcej.  

Dlaczego śniegu w Polsce jest mniej?

Powodują to zmiany klimatu. W pierwszej części najnowszego raportu IPCC było wyraźnie wskazane, że jeżeli chodzi o obieg wody to zmiana klimatu wpływa na charakterystykę opadów m.in. zimowych.  

W górach też śniegu jest mniej?

Z obserwacji sezonu narciarskiego można wywnioskować, że rzeczywiście śniegu w górach jest mniej. Stoki są coraz bardziej sztucznie dośnieżane. W kontekście śniegu w polskich górach kluczowe są też rzeki. Przez to, że tego śniegu nie ma, to zasoby wodne znacznie gorzej się odnawiają. Później mamy takie sytuacje, jak w ostatnich latach, że mieliśmy suche wiosny.

Gdybyśmy doświadczyli w najbliższych latach mroźnej i śnieżnej zimy to znaczy, że zmian klimatu nie ma?

Nie. Zmiana klimatu to destabilizacja warunków pogodowych. Latem to się uwidacznia w nawalnych opadach, których mamy coraz więcej. Zimą takie nagłe zmiany też mogą występować - w ciągu jednego, dwóch dni spadnie tyle śniegu, że nagle dana miejscowość jest sparaliżowana. Ostatnio mieliśmy tego przykład chociażby w Pakistanie czy Stanach Zjednoczonych.

Wszystko zależy od prądu strumieniowego. Wieje on na wysokości kilku kilometrów i tworzy barierę wokół bieguna północnego. Przez zmianę klimatu i coraz cieplejszą Arktykę różnica temperatur między północą, a naszą strefą temperatur zmniejsza się. Prąd strumieniowy nie jest już okręgiem, tylko coraz częściej się rozpada i tworzy pofalowany szlaczek. W momencie kiedy on wysuwa tzw. język w górę, w stronę północy - to wtedy mamy doniesienia o bardzo ciepłych okresach w rejonie koła podbiegunowego np. rok temu w Kanadzie. Jeżeli prąd strumieniowy się rozpadnie w okresie zimowym i tzw. jęzor z północy zejdzie akurat na Polskę to możemy mieć okres dużego mrozu i opadów śniegu, ale to jest loteria.

Po co nam lód na Ziemi?

Lód jest chłodnicą kuli ziemskiej. Można go podzielić na dwa gatunki:  

  • lód morski - kra pokrywająca Ocean Arktyczny i Ocean Południowy, rodzi się z zamarzania podczas polarnej zimy przy powierzchownej warstwie morza, odbija ogromne ilości promieni słonecznych nie pozwalając oceanowi nagrzać się za bardzo;
  • lodowce i lądolody spoczywające na lądach - występują w Arktyce i Antarktyce, ale i w górach wysokich np. w Europie, Skandynawii, Alpach i Himalajach, są dostawcami wody dla setek milionów ludzi i kontrolerami poziomu morza (kiedy robi się zimno to lądolody rosną, a poziom morza się obniża, a kiedy robi się ciepło to oddają one wodę z powrotem do oceanu).

Czy na biegunach zawsze był lód i śnieg?

Nie, nie zawsze. Historia geologiczna Ziemi jest bardzo burzliwa, również pod względem klimatycznym. Na przykład Antarktyda zaczęła być pokryta lodem jakieś 34 mln lat temu, kiedy odłączyła się ostatecznie od Ameryki Południowej i oddaliła od Australii. W związku z tym narodził się bardzo ważny prąd morski, okalający Antarktydę, który ochłodził ją jeszcze bardziej. To były naturalne procesy, ale rozłożone na wiele milionów lat. Zmiany klimatyczne, które widzimy teraz, są znacznie szybsze, niż wszystko o czym wiedzieliśmy do tej pory. Nasz zapis zmian klimatu w postaci różnych danych pośrednich np. osadów, prastarego błota z den jezior, mórz i oceanów, rdzenie lodowe - one wszystkie pokazują, że klimat najprawdopodobniej jeszcze nigdy nie zmieniał się tak szybko, jak widzimy to obecnie.

Jak rejony arktyczne zmieniły się w ostatnim czasie?

Na Spitsbergenie, największej wyspie norweskiego archipelagu Svalbard, znajdującego się między Norwegią a biegunem północnym, ocieplenie jest jeszcze szybsze, niż w całej Arktyce. Arktyka ogrzewa się jakieś 2-3 szybciej niż reszta świata, a Spitsbergen i cały Svalbard jeszcze kolejne 2 razy szybciej. Tu naprawdę bardzo wyraźnie widzimy, jak środowisko reaguje na szalony wzrost temperatury. Lodowce górskie z każdym rokiem są coraz krótsze i cieńsze, trochę zaczynają wyglądać, jak balony, z których uchodzi powietrze. Kiedy lód robi się coraz ciemniejszy, zaczyna szybciej topnieć, bo pochłania coraz więcej energii słonecznej. Jeżdżę na stację polarną Uniwersytetu Adama Mickiewicza na Spitsbergenie od kilkunastu lat i na własne oczy widziałem już śmierć jednego z lodowców. Pozostałe prawdopodobnie dołączą do niego za kilkadziesiąt lat, jeżeli nic się nie zmieni to najpóźniej do końca XXI wieku. Nasze obserwacje wskazują na to, że już obecny klimat jest dla naszych małych, górskich lodowców za ciepły, aby one w ogóle przetrwały. Nawet jeśli klimat przestanie się ocieplać chociażby jutro one i tak już są skazane na śmierć. Topnienie zachodzi już na całej ich powierzchni, nawet w najwyższych strefach. Żaden zimowy śnieg nie jest w stanie utrzymać się na tych lodowcach.

Jak zmiany klimatu wpływają na lodowce?

Lodowce mają swój cykl życiowy - zimą, kiedy pada na nie śnieg, rosną i robią się grube, a latem, kiedy w naturalny sposób podnosi się temperatura, śnieg zaczyna topnieć. Wszystko jest w porządku do tego momentu, kiedy zimowe gromadzenie śniegu i letnie roztopy równoważą się, kiedy tyle samo ton śniegu spadnie na lodowiec i tyle samo ton śniegu następnego lata zostanie wytopione. Kiedy klimat się podnosi, zmieniają się te proporcje. Zimowa dostawa śniegu nie jest już w stanie zrekompensować letnich roztopów i taką sytuację mamy obecnie. Lodowce jako woda trafiają do oceanu i podnoszą jego poziom czy to w Arktyce, na Grenlandii, w Himalajach i innych górach na całym świecie. Teraz widzimy wzrost poziomu morza o 3-4 milimetry na rok. Może się wydawać, że jest to niewiele, natomiast jeżeli przełożymy to na przykład na 3-4 centymetry na dekadę to już jest całkiem sporo. Jeżeli dalej będziemy emitować coraz więcej CO2 do atmosfery to już może nie być 4 cm na 10 lat, a 10-15 cm, albo nawet jeszcze więcej. Ten proces niestety będzie przyspieszał, dlatego tak ważne jest, żeby zahamować ocieplenie klimatu tak wcześnie, jak tylko się da.

Skąd naukowcy wiedzą, że lodu jest mniej?

W ciągu ostatnich 20-30 lat w naukach o Ziemi nastąpiła rewolucja jeżeli chodzi o pozyskiwanie informacji dotyczących tego, jak nasza planeta się zmienia. Coraz wyraźniej widzimy, co dzieje się na planecie chociażby poprzez coraz większą flotyllę satelitów okrążających naszą planetę, które mają coraz lepsze czujniki. Takie informacje pokazują nam, jak zmienia się zasięg lodu, a więc czy lodowce zajmują większe czy też mniejsze powierzchnie. Oprócz tego wiele satelitów także posiada czujniki laserowe, które wysyłają impulsy do powierzchni Ziemi i mierzą czas w jakim odbijają się one od powierzchni planety z powrotem do satelity. Dzięki temu widzimy obniżanie powierzchni lodowców i lądolodów i wiemy, że coś dziwnego się dzieje - albo zachodzi bardzo silne topnienie, albo lód przyspiesza bardzo silnie swój spływ. Oprócz tego mamy całą gamę możliwości pracy bezpośrednio w terenie - możemy wysłać drony, które również rejestrują obrazy z bardzo wysoką dokładnością i na tej podstawie budować modele terenu. Możemy porównywać modele terenu z różnych lat, żeby zobaczyć, jak lód się zmienia. Możemy również w lodzie instalować przeróżne punkty pomiarowe, stacje meteorologiczne, które mierzą bardzo dokładnie wszelkie wahania temperatury wiatru, promieniowania itd.



Co dla nas oznacza, że lodowce topnieją?

Dla nas szarych Kowalskich, tutaj w Polsce, gdzie nie mamy lodu, może się wydawać, że jest on nieistotny. Natomiast ludzie, którzy mieszkają na obszarach zlodowaconych, albo w ich pobliżu, odczuwają na własnej skórze to, co się teraz dzieje. Po pierwsze, góry, z których zaczyna znikać lód, stają się coraz bardziej niebezpieczne, chociażby dlatego, że kiedy lód znika, skały osuwają się w postaci niebezpiecznych lawin czy osuwisk w dół stoków. Dodatkowo lodowce, które wycofują swoje krawędzie w górę dolin, często pozostawiają na swoim przedpolu potężne jeziora. Te jeziora mogą być otoczone z trzech stron wałami gruzowo-lodowymi tzw. morenami czołowymi. Gruz i lód nie są specjalnie dobrym materiałem, żeby budować tamę, która otacza te jeziora. Ona może z czasem zostać przerwana, bo chociażby lód może się wytopić. Cała woda z potężnego jeziora może się wtedy rozlać na niższe części doliny i spowodować katastrofalne powodzie. Rok temu w lutym doszło z kolei do jeszcze innego zjawiska - odczepił się cały stromy lodowiec w indyjskich Himalajach w stanie Uttarakhand. Runął on 2-3 km w dół na dno doliny. Wzbudził przy tym tak ogromną energię, że uwodnił się cały lód i spowodował katastrofalną powódź, w której zginęło wielu ludzi. Zostały zniszczone dwie elektrownie wodne. Takich przykładów można by mnożyć. To są niestety ryzyka związane z ociepleniem klimatu w wysokich górach.

Tekst powstał we współpracy z Nauką o klimacie.