Arktyka jest grzana od góry i z dołu

Zdaniem doc. dra hab. Jacka Piskozuba z Instytutu Oceanologii PAN, można się spodziewać, że jeszcze za życia dzisiejszych pokoleń, Arktyka - a przynajmniej duża jej część - będzie wolna od lodu.

DLACZEGO CIEPŁA WODA PŁYNIE KU ARKTYCE
W latach 80. wznowiono pracę polskiej stacji na Spitsbergenie, gdzie prowadzone są badania związane z biologią i ekologią Arktyki. Każdego lata, od 1987 roku, Instytut Oceanologii PAN organizuje badawczy rejs statku RV Oceania na wody Morza Barentsa i Morza Norweskiego.

Naukowcy prowadzą pomiary temperatury i zasolenia, mierzą też prądy morskie. "Pomiary prowadzone są od 10 lat, metodą ADCP. Jest to metoda akustyczna, w której bezpośrednio mierzy się prędkość wody; badaniami kierował prof. Jan Piechura" - wyjaśnia dr Piskozub. Jak informuje naukowiec, badania nad prądami w okolicach Spitsbergenu potwierdzają, że coraz więcej ciepłej wody Golfsztromu (powierzchniowego prądu morskiego północnego Atlantyku - PAP) przepływa aż do Arktyki.

Na razie nie wpływa to na pokrywę lodową na powierzchni, ponieważ ciepła woda zalega 200-800 metrów w głębi morza. Dr Piskozub tłumaczy tę anomalię. "W Arktyce na powierzchni znajduje się zimna, ale bardzo słodka woda, pochodząca z rzek syberyjskich, a także ze stopniowo topniejącego lodu. Słona woda jest cięższa od słodkiej, dlatego nie mieszają się one, chociaż cieplejsza woda powinna być lżejsza i wypływać na powierzchnię. Dochodzi więc do paradoksalnej sytuacji, kiedy ciepła woda pod spodem nie miesza się z zimną na powierzchni" - opowiada naukowiec. Pomiary oceanografów dowodzą jednak, że owa właściwość, która "trzyma lód przy życiu", stopniowo ulega zmianom.

ZIELONY BIEGUN PÓŁNOCNY?
"W ostatnich latach bardzo duży impuls ciepłej wody przypłynął z cieśniny Frama na wysokości Spitsbergenu. W 1994 roku zauważono ciepłe prądy głęboko, wzdłuż Syberii, na Morzu Łaptiewa. Warstwa ciepłej wody robi się coraz grubsza. Unosi się ona i stopniowo miesza z zimną. Co więcej, jej temperatura rośnie.

Kiedy ciepła woda osiągnie powierzchnię, zacznie topić lód" - przewiduje dr Piskozub. Jak zaznacza, jest to związane także z innym istotnym dla Europy zjawiskiem klimatycznym, tzw. Oscylacją Arktyczną. Jak zauważono, w zależności od różnicy ciśnienia na Islandii i w Portugalii albo na Azorach, klimat w Europie zimą bywa inny. Kiedy indeks jest dodatni, Północną Europę nawiedzają niże, jest cieplej i bardziej wilgotno. Południowa Europa jest wtedy sucha.

Ten sam indeks steruje wiatrami nad Arktyką. Jeżeli jest dodatni, wiatry odpychają lód od Syberii. Następuje wówczas znane oceanografom zjawisko upwellingu, kiedy to woda z głębi morza podchodzi do powierzchni. "Zazwyczaj woda głęboko w oceanach jest zimna. Kiedy przy wybrzeżach Peru i Chile nie ma upwellingu zimnej wody, robi się ona znacznie cieplejsza. Ponieważ zdarza się to czasami w okresie Bożego Narodzenia, to okres ten nazwano Dzieciątkiem - El Nino" - mówi dr Piskozub.

Dodaje, że zjawisko to obejmuje cały Pacyfik. "W Arktyce możemy niedługo mieć nietypowy upwelling ciepłej wody, który będzie topił lód od strony syberyjskiej. Kiedy lód będzie grzany od góry i od dołu, można się spodziewać, że jeszcze za życia dzisiejszych pokoleń Arktyka, a przynajmniej duża jej część, stanie się wolna od lodu" - przewiduje naukowiec.

ODPOWIEDZIALNI JESTEŚMY MY, LUDZIE
Naukowcom nie wydaje się, żeby opisywane zjawiska były naturalne. Dr Piskozub podkreśla, że w całym holocenie, czyli od końca epoki lodowej, nie zdarzyło się, aby tak ciepła woda przedostawała się na daleką Północ.

Zapewnia, że Arktyka nie była nigdy wolna od lodu. "Ocieplenia atmosfery ziemskiej w ostatnich kilkudziesięciu latach nie da się wytłumaczyć czynnikami naturalnymi" - zaznacza. "Naukowcy są zgodni, że odpowiada za to dwutlenek węgla, który produkujemy spalając paliwa kopalne. Atmosfera podgrzewa się od dłuższego czasu, ale ocean ma dużą odporność cieplną. Mimo to już +udało nam się+ ogrzać duże jego obszary i w tej chwili obserwujemy tego konsekwencje" - zauważa badacz.

Dodaje, że wyższa temperatura tropikalnych obszarów Atlantyku powoduje dodatkowo większą liczbę huraganów. Według oceanografów, ciepło wód morskich bierze się z atmosfery. Z tropików przepływa ono Golfsztromem w rejony północnego Atlantyku, a później prądem zachodniospitsbergeńskim do Arktyki.

Wzdłuż tego prądu IO PAN prowadzi badania od wielu lat - ostatnio w ramach europejskiego programu Damocles. W 2006 roku Polacy uruchomili skomplikowany system, składający się z boi zanurzonej pod lodem i zakotwiczonej na dnie Oceanu Arktycznego. Boja wyposażona jest w robota przesuwającego się po linie nośnej, wyposażonego w przyrządy naukowe.

Dzięki takim urządzeniom naukowcy dowiedzieli się, że sygnał ciepłej wody doszedł w 1994 roku aż do Morza Łaptiewa. Nigdy jeszcze Golfsztrom nie grzał tak dalekich wód arktycznych. W programie Damocles Polskę reprezentuje prof. Piechura, natomiast dr hab. Piskozub odpowiedzialny jest za część atmosferyczną. Z jego pomiarów wynika, że morze ogrzewa powietrze na zachód od Spitsbergenu.

NIEWIELE MOŻNA ZROBIĆ
W badaniach tego typu niezbędna jest długa seria danych, dlatego rejsy będą organizowane jeszcze przez wiele lat. Jak podkreśla dr Piskozub, na ich kontynuację udaje się otrzymywać granty europejskie, co dowodzi, że międzynarodowa społeczność naukowców jest za ich kontynuacją.

"Nawet gdybyśmy natychmiast przestali spalać paliwa kopalne (co oczywiście spowodowałoby katastrofę naszej cywilizacji), to ten proces i tak jeszcze długo będzie się pogłębiał. Skala czasowa w oceanie bowiem to co najmniej dziesiątki lat. Atmosfera być może zaczęłaby się ochładzać szybko, ale morze - dużo wolniej. Co możemy zrobić? Trzeba zmniejszać nie tyle ilość spalania, co tempo przyrostu" - apeluje naukowiec. Jak zaznacza, z dwutlenkiem węgla wiąże się dodatkowe niebezpieczeństwo dla oceanu.

W powietrzu jest on po prostu gazem cieplarnianym. Rozpuszczony w wodzie morskiej staje się on jednak kwasem węglowym, który stopniowo zakwasza ocean, a to nie jest obojętne dla żyjących tam roślin i zwierząt. Dr Piskozub zamierza badać strumienie dwutlenku węgla między morzem, a atmosferą. Podobne badania są również promowane na świecie, dlatego istnieją duże szanse na zdobycie finansowania europejskiego z VII PR. (PAP)