English
Od dekad alpiniści i badacze używali wszelkich dostępnych narzędzi, od drewnianych pali po radary, aby określić dokładną głębokość pokrywy śnieżnej na najwyższym szczycie Ziemi. W maju 2022 r. Wei Yang i jego współpracownicy z Instytutu Badań Płaskowyżu Tybetańskiego w Pekinie wykorzystali w tym celu system, który wysyła impulsy radarowe w głąb gruntu i mierzy energię odbijającą się od skał pod powierzchnią. Opublikowane przez nich wyniki wskazują, że pokrywa śnieżna na czubku Mount Everest ma prawie 9,5 m grubości – blisko trzykrotnie więcej niż kwestionowane przez wielu specjalistów szacunki z 2005 r. Skoro śniegu jest więcej niż zakładano, to czy alarmujące doniesienia o zanikaniu lodowców nie są przesadzone?
Autorzy badania z 2022 r. twierdzą, że do śledzenia zmian sezonowych i rocznych oraz do oceny skutków globalnego ocieplenia potrzebne będą regularne dane [1]. Nie trzeba jednak czekać na wyniki ich badań, bo z innych źródeł wiemy już teraz, że pokrywa śnieżna na Ziemi – w postaci nie tylko śniegu, ale również lądolodów, lodowców i kry lodowej – zmniejsza swoją objętość od kilkudziesięciu lat. I jest to informacja dla nas bardzo zła.
Znikające krajobrazy
Ponad 18 tys. – tyle lodowców o „wyjątkowej powszechnej wartości” dla ludzkości zidentyfikowano w 50 obszarach wpisanych na listę obiektów dziedzictwa kulturowego i dziedzictwa naturalnego (UNESCO) [2]. Ich powierzchnię szacuje się na ok. 66 tys. km², co stanowi prawie 10 proc. zlodowaconego obszaru Ziemi. Niestety, jak wskazują badania oparte na danych satelitarnych, od ponad dwóch dekad „lodowce UNESCO” cofają się w coraz szybszym tempie i każdego roku tracimy zasoby równe łącznemu zużyciu wody we Francji i Hiszpanii.
Ten niepokojący trend potwierdzają również obserwacje ekspertów Światowej Organizacji Meteorologicznej. W opublikowanym w kwietniu tego roku raporcie State of the Global Climate 2022 [3] podano, że tylko w okresie 2021-2022 grubość lodowców referencyjnych zmniejszyła się średnio o ponad 1,3 m. To więcej niż średnia z ostatniej dekady. Od 2015 r. mieliśmy sześć z dziesięciu lat z najbardziej ujemnym bilansem masy lodowców w historii (1950-2022), a skumulowany ubytek miąższości od 1970 r. wynosi prawie 30 m. Pokrywa śnieżna w wielu miejscach na świecie zanika.
Rekordy topnienia lodowców odnotowano w europejskich Alpach. Przyczyną tych zjawisk były niekorzystne warunki pogodowe – niewielkie opady śniegu oraz fala upałów między majem a początkiem września – a także wtargnięcie do Europy pyłu saharyjskiego w marcu 2022 r. (do tego tematu jeszcze wrócę). W dniu 25 lipca 2022 roku szwajcarski balon meteorologiczny zarejestrował na wysokości 5183 m temperaturę 0°C – to rekordowa wartość w przeciągu blisko 70 lat obserwacji i dopiero drugi przypadek w historii, gdy 0°C zanotowano powyżej 5 km.
W wielu ośrodkach badawczych na świecie, ze względu na znaczenie lodowców w badaniach klimatycznych, opracowuje się modele ich ewolucji. Niestety, niezależnie od tego, po które wyniki sięgniemy, wnioski dla przyszłych pokoleń są pesymistyczne. We wszystkich scenariuszach emisji gazów cieplarnianych lodowce i generalnie pokrywa śnieżna będą nadal topnieć, co pozostanie ważnym czynnikiem napędzającym wzrost poziomu mórz w XXI w.
Przewiduje się, że lodowce i czapy lodowe, z wyjątkiem dużych, polarnych pokryw lodowych, stracą w tym stuleciu około 30 proc. swojej masy w scenariuszu niskiej emisji gazów (odpowiadającym ociepleniu o 1,5°C) oraz około 60 proc. w scenariuszu wysokiej emisji „business as usual” (wzrost temperatury o 4°C). Jeśli zaś chodzi o lodowce z listy UNESCO, to te mniejsze, o powierzchni poniżej 10 km², mogą do roku 2050 prawie całkowicie zniknąć!
Za niespełna 30 lat ostatnie lodowce w Afryce (na Kilimandżaro, Mount Kenia i Rwenzori-Virunga) oraz w innych kultowych miejscach w Europie i Ameryce Północnej, takich jak Dolomity (Włochy), Pireneje – Mont Perdu (Francja, Hiszpania), Parki Narodowe Yellowstone i Yosemite (Stany Zjednoczone Ameryki), po prostu przestaną istnieć. Jeśli będziemy nadal emitować tak dużo gazów cieplarnianych jak obecnie, to do końca XXI w. stracimy również część dużych lodowców (o powierzchni do 100 km²) o masie 8000 Gt – ilość równą objętości wody, która przykryłaby całą powierzchnię Brazylii warstwą o głębokości 1 m.
Ten przeklęty pył
McKenzie Skiles, hydrolog z Uniwersytetu z Utah, od 2009 r. bada zmiany w grubości pokrywy śnieżnej w Utah i Kolorado. Początkowo szukał odpowiedzi na pytanie, jak globalny wzrost temperatury powietrza wpływa na szybkość topnienia śniegu, jednak gdy pokonywał na nartach kolejne kilometry górskich szlaków, jego uwagę zwróciło coś całkiem innego. Jak okiem sięgnąć, zalegająca pokrywa śnieżna pokryta była warstwą czerwonawego kurzu. Czternaście lat później stało się jasne, że rok 2009 był wyjątkowy – w tym okresie odnotowano największy, jak dotąd, poziom zapylenia śniegu przez naturalne zanieczyszczenia nawiewane z pustyń Utah i Kolorado oraz odsłoniętego dna Wielkiego Jeziora Słonego.
Od tamtego czasu jestem w górach co roku. Od marca do maja zmieniam buty na narty, żeby zbierać próbki i mierzyć poziom warstwy pyłów. Wyniki naszych badań, które opublikowaliśmy w lipcu 2023 r. w magazynie „Environmental Research Letter” [4], są alarmujące. Na obszarach o dużym stopniu osadzania się pyłu pochodzącego z dna Wielkiego Jeziora Słonego, takich jak południowe Góry Skaliste, topnienie śniegu przyspiesza o jeden lub dwa miesiące – wyjaśnia Skiles.
Wielkie Jezioro Słone, które jest jednym z największych zbiorników w Stanach Zjednoczonych i czwartym – co do wielkości – jeziorem bezodpływowym na świecie, od kilku lat dramatycznie wysycha. Powierzchnia jego lustra wody jest obecnie o 60 proc. mniejsza od pierwotnej, a objętość wód skurczyła się o 73 proc. Wyniki prac zespołu Skilsa sugerują, że nawet niewielki wzrost erodującej powierzchni dna jeziora skutkuje rekordowo wysokimi stężeniami pyłu.
Dalsze wysychanie Wielkiego Jeziora Słonego oraz częstsze fale upałów i susz będą w przyszłości tylko wzmagać problem erozji i zwiększać poziom zapylenia, co przyczyni się do skrócenia sezonu, w którym zalega pokrywa śnieżna, zwłaszcza na obszarach położonych na dużych wysokościach. Mniej dni ze śniegiem i szybkie topnienie będą miały wpływ na gospodarkę wodną w regionie i zakłócą rozwój lokalnej turystyki opartej na sportach zimowych. Obecnie badamy również inne obszary górskie – m.in. Himalaje i Andy – żeby ocenić, jak na tamtejszy stan pokrywy śnieżnej wpływa osadzanie się sadzy po pożarach lasów. Mamy nadzieję, że nasze wyniki pozwolą na opracowanie wiarygodnych modeli topnienia śniegu. Wkraczamy w przyszłość, która prawdopodobnie będzie bardzo zakurzona – podsumowuje Skiles.
Obawy naukowca potwierdzają m.in. badania realizowane przez zespół uczonych z University of Saskatchewan. W latach 2015-2020 prowadzili oni obserwacje na położonym w kanadyjskich Górach Skalistych lodowcu Athabasca. Wyniki opublikowane w magazynie „Earth’s Future” [5] potwierdzają, że w okresach wzmożonej aktywności pożarowej notowano znacznie szybsze topnienie lodowca, co było bezpośrednim następstwem osadzania się pyłów i sadzy. Z raportu wynika, że pokrywa śnieżna pozostawała ciemna nawet po zakończeniu sezonu pożarów, a obniżone albedo pokrywy śnieżnej zwiększało tempo topnienia lodu nawet o 10 proc.
Im mniej „białego”, tym cieplej
Definicja albedo jest dość prosta – to stosunek ilości promieniowania odbitego od powierzchni do padającego na nią. Wartość „0” tego parametru odpowiada czarnemu ciału, które pochłania całe promieniowanie (i bardzo się nagrzewa), z kolei wartość „1” – białemu, które promieniowanie odbija całkowicie (i jego temperatura nie rośnie). Dzięki temu, że powierzchnia Ziemi jest zróżnicowana pod względem barwy oraz z uwagi na obecność chmur w atmosferze, nasza planeta przyjmuje różną wielkość promieniowania/ciepła. Oznacza to, że zachmurzenie oraz wszelkiego rodzaju pokrywa śnieżna stanowią (poprzez zróżnicowane albedo) ważny element w systemie cieplarnianym Ziemi.
W przeszłości tworzenie i topnienie pokrywy lodowej, skutkujące odkrywaniem coraz większej ilości ciemnych obszarów, miało ogromny wpływ na zmianę warunków klimatycznych oraz naturalne cykle ocieplania i ochładzania się atmosfery ziemskiej. System ten został przez człowieka zaburzony poprzez wprowadzenie nadwyżki ciepła w postaci gazów cieplarnianych. W efekcie rosnącej temperatury powietrza, pokrywa śnieżna i lodowa topią się, a powierzchnia ziemi i oceanów przyjmuje większą ilość ciepła. A im cieplej, tym szybciej znikają lodowce, kra lodowa oraz śnieg i tym słabsze staje się albedo planety.
To jeden z najlepiej udokumentowanych efektów sprzężenia zwrotnego w systemie klimatycznym Ziemi. A my go jeszcze dodatkowo wzmacniamy, gdy pył z dna wysychającego zbiornika wodnego, sadza niesiona przez dym z pożarów oraz aerozole antropogeniczne pokonują tysiące kilometrów, by w końcu osiąść na powierzchni ziemi, zaciemniając ostatnie „białe” plamy naszej planety. I nawet jeśli za jakiś czas kolejne badania pokażą, że na szczycie Mont Everest zalega nie 9, a 15 m śniegu, to i tak nie będzie miało to większego znaczenia. Ot, po prostu kolejna statystyka.
W artykule korzystałem m.in. z prac:
[1] https://doi.org/10.1038/d41586-023-02257-6
[2] https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000383551
[3] https://public.wmo.int/en/our-mandate/climate/wmo-statement-state-of-global-climate
[4] https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/acd409
