Nagła zmiana klimatu w wysokiej Arktyce

Badanie zamieszczone 1 maja 2018 w Scientific Reports odkryło dramatyczne przeobrażenia w ekosystemie odległego archipelagu na Oceanie Arktycznym. Są one skutkiem przybierającej na intensywności zmiany klimatu. Ustalenia pokrywają się z wynikami innych analiz. Polarna strefa Arktyki, która ociepla się szybciej niż jakiekolwiek inne terytorium na Ziemi, doświadcza błyskawicznej transformacji systemów biologicznych. Procesu nie można już zatrzymać.

Wschodni Svalbard jest niezamieszkaną, trudno dostępną częścią archipelagu Svalbard na Oceanie Arktycznym. Naukowcy sporadycznie odwiedzają ten region, by wydobyć zapisy geologiczne i prowadzić obserwacje bezpośrednie. Dr Lineke Woelders (Instytut Badań nad Arktyką i Alpami INSTAAR Uniwersytetu Kolorado w Boulder), Keechy Akkerman i Wim Hoek (oboje z Uniwersytetu w Utrechcie) oraz Thomas van Hoof (TNO) w sierpniu 2015 wzięli udział w holenderskiej ekspedycji naukowo-badawczej (SEES.NL) do Svalbardu.

Zespół pobrał próbkę z osadów jeziora położonego we wschodniej części archipelagu. Zaletą posiadania rdzenia osadu jeziornego z krainy tak bardzo oddalonej od skupisk ludności jest to, że może on ujawnić zachodzące zmiany ekologiczne, których nie przesłaniają sygnały pobliskiej działalności człowieka. Osady odkładają się rokrocznie na dnie jezior – zawierają ziarna pyłku, glony i szczątki mikroskopijnych stworzeń żyjących w wodzie. Analizując warstwy pozostawione w kolejnych sezonach, naukowcy mogą zapoznać się z wieloma liniami dowodów, które pomagają w rekonstruowaniu ekologii jeziora i jego otoczenia.

Archipelag Svalbardu.

Gromadzenie się osadów w jeziorach arktycznych bywa powolne i osiąga zaledwie kilkanaście centymetrów na przestrzeni 200 lat. Autorzy pracy badawczej mieli szczęście: uzyskali próbkę długości 45 centymetrów, która była zapisem 125 lat (od 1890 do 2015). Jakość materiału pozwoliła im na dokładne określenie dat i poznanie szczegółowego obrazu zmian, jakie zaszły w ostatnim czasie. W laboratorium przyjrzeli się warstwom rdzenia: ziarna pyłku świadczą o rodzajach roślinności, zielone glony odzwierciedlają wydajność lub tempo wytwarzania nowej biomasy, zaś skorupy okrzemek, jednokomórkowych glonów, które są najbardziej rozpowszechnioną formą fitoplanktonu, rejestrują informacje o jakości wody.

Podczas gdy Lineke Woelders rekonstruowała ślady ekologii pozostawione w rdzeniu, Jan Lenaerts zbierał dane o okolicznym klimacie i lodzie morskim. W pierwszej kolejności odtworzył temperaturę na podstawie rejestrów sięgających 1960 roku, udostępnionych przez regionalne stacje metrologiczne. Pozyskał też zestaw zdjęć satelitarnych, które od lat 80. XX wieku przedstawiają zasięg pokrywy lodowej pobliskiego morza – wywiera ona wpływ na lokalny klimat.

Rdzeń pokazał nagłą, szokującą zmianę w ekosystemie jeziora. „Od 1890 do 1980 roku liczba glonów na gram była niewielka”, mówi Woelders. „Od początku lat 90. nastąpiła ich szalona wręcz ekspansja i zobaczyliśmy, że było ich sto razy więcej niż sto lat wcześniej”. Nowe algi nie pojawiły się z powodu większej ilości składników odżywczych w systemie. W latach 1950-2000 grupy okrzemek najbardziej rozpowszechnione w jeziorze uległy zasadniczym przemianom, lecz nie wskazywały one na różnice w koncentracjach azotu, ani innych składników odżywczych obecnych w wodzie.

Po 1960 roku doszło do oszałamiającego wzrostu liczby dni z temperaturą powyżej zera. W każdym kolejnym dziesięcioleciu było ich o 11 więcej. Ponadto okres, w którym obszar w pobliżu jeziora jest wolny od lodu morskiego, wydłużył się z około trzech miesięcy rocznie pod koniec lat 80. do sześciu miesięcy w latach 2010-2014. Skoki temperatur są najbardziej prawdopodobną przyczyną zmian w ekosystemie. „Wyniki są zgodne z odkryciami innych badań Arktyki”, zauważa Woelders.

Nigdy wcześniej nie widziałam czegoś podobnego. Nie spotkałam się z tak wyraźnym sygnałem. Początkowo myśleliśmy, że niewłaściwie obeszliśmy się z próbkami”, wspomina Woelders. „Kiedy zaczynasz uświadamiać sobie, co widzisz i jak szybko wszystko się zmienia, czujesz pokorę. Tak wygląda zmiana klimatu w Arktyce”.

W samej Arktyce aktywnych jest 29 samonapędzających się, dodatnich sprzężeń zwrotnych klimatu.

Wpis powiązany tematycznie: „Arktyka: Lato w zimie”.

Tłumaczenie: exignorant

Reklamy
Ten wpis został opublikowany w kategorii Klimat. Dodaj zakładkę do bezpośredniego odnośnika.