W jaki sposób zmiany klimatyczne kształtują obieg wody w Arktyce – analizowali badacze z kilku polskich jednostek. Wyniki ich badań mogą być wykorzystane do opracowania strategii minimalizacji ryzyka związanego z ekstremalnymi zjawiskami hydrologicznymi w rejonach polarnych i alpejskich.
Najbardziej intensywne zmiany klimatyczne obserwowane w Arktyce skutkują szybkim ocieplaniem oraz zwiększającą się ilością opadów. Wpływ takich szybkich zmian na obieg wody w rejonach polarnych nie został wcześniej szczegółowo opisany. W 2025 roku polscy badacze rejonów polarnych podjęli się analizy danych hydro-meteorologicznych ze zlewni lodowcowej Bratteggdalen (Svalbard), położonej w pobliżu stacji badawczej im. Baranowskiego. Ekosystem ten posłużył jako model zlewni lodowcowej powstałej na wieloletniej zmarzlinie w wyniku przyspieszonej recesji lodowca Brattegg.
Badacze, wykorzystując wysokiej jakości dane z lat 2005–2019 oraz wyniki pomiarów archiwalnych z lat siedemdziesiątych i osiemdziesiątych XX wieku, określili, w jaki sposób zmienne warunki meteorologiczne kształtują przepływy wody w trakcie wieloletniej ewolucji systemu hydrologicznego. Wyniki wskazują, że największe, a niejednokrotnie ekstremalne ilości wody spływającej w modelowej zlewni lodowcowej, są bezpośrednią funkcją zwiększającej się objętości opadów atmosferycznych i przyspieszonego odpływu po wieloletniej zmarzlinie. Sezonowe wezbrania związane z silnymi opadami deszczu na pokrywę śnieżną powodują jej topnienie i intensywne przybory wód. W cieplejszej połowie roku, kiedy pokrywa śnieżna zanika, temperatura powietrza ma stosunkowo silniejszy wpływ na obieg wody w obszarze lodowca.
Dodatkowo naukowcom udało się wykazać, że pomiędzy 1979 a 2019 rokiem doszło do istotnego wiosennego ocieplenia przy jednoczesnym wzroście letnich opadów deszczu. Polscy polarnicy dowodzą, że przy porównywalnym lub szybszym tempie zmian, cieplejsza połowa roku stanie się kluczowa dla ogólnego bilansu wodnego.
Zależności pomiędzy warunkami pogodowymi a przepływami wody w obszarach polarnych są często determinowane charakterystyką wieloletniej zmarzliny, czyli gruntu, osadu lub skały, dla których ujemne temperatury utrzymują się przez co najmniej kilka lat. Powierzchniowa warstwa zmarzliny ulega wytapianiu w czasie sezonu letniego, tworząc tzw. warstwę czynną. Wraz ze wzrostem temperatur powietrza dochodzi do zwiększania się grubości warstwy czynnej, co przyspiesza obieg wody. Wyniki powyższych badań pokazują, że wysokość temperatur powietrza (i w mniejszym stopniu opady) kontroluje obieg wody w zlewniach zlokalizowanych na wieloletniej zmarzlinie.
Badania, w których brali udział naukowcy z Centrum Badań Regionów Zimnych na Wydziale Nauk o Ziemi i Kształtowania Środowiska Uniwersytetu Wrocławskiego, a także z Uniwersytetu Śląskiego, Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Państwowego Instytutu Badawczego, Instytutu Ochrony Przyrody PAN i Instytutu Geofizyki PAN, wyjaśniają, jak zmiany klimatyczne kształtują obieg wody w Arktyce. Ich wyniki mogą być wykorzystane do opracowania strategii minimalizacji ryzyka związanego z ekstremalnymi zjawiskami hydrologicznymi w rejonach polarnych i alpejskich.
Artykuł z opisem badań ukazał się na łamach „Journal of Environmental Management”.
źródło: UWr