Współczesne zmiany klimatu powodują szybkie zmniejszanie zasięgu lodowców półkuli północnej, w tym - lodowców uchodzących do morza w Arktyce i obszarach subarktycznych. W wyniku tego procesu spod lodu uwalniane są znaczne obszary nowych wybrzeży, które dotychczas umykały uwadze badaczy.

Lukę w wiedzy na temat wybrzeży uwalnianych spod lodowców w XXI wieku pomaga wypełnić międzynarodowy zespół naukowców z Polski, Czech, Stanów Zjednoczonych i Kanady.

W swojej pracy naukowcy wykorzystali (opublikowaną niedawno przez dr Williama Kochtitzky'ego z University of New England) bazę danych glacjologicznych dla wszystkich lodowców uchodzących do morza (ang. marine-terminating glaciers) na półkuli północnej. Bazę tę zestawili z dostępnymi zdjęciami satelitarnymi, które obejmowały przedpola tych lodowców. W efekcie ustalili, że w latach 2000-2020 recesja lodowcowa doprowadziła do powstania niemal 2500 km nowej linii brzegowej. To oznacza, że średnio każdego roku przybywa jej ponad 120 km.

Za dwie trzecie tej wartości odpowiada Grenlandia, pokryta jedynym na półkuli lądolodem.

W tym samym czasie pod lodowcami zniknęło jedynie nieco ponad 50 km wybrzeża.

Naukowcy zidentyfikowali też 35 dużych wysp odsłoniętych przez lodowce w trakcie badań, z których 13 opisali po raz pierwszy.

Wyniki prac opublikowali w piątek w czasopiśmie "Nature Climate Change".

Poza pracami inwentaryzacyjnymi sprawdzano również, czy długość nowych wybrzeży jest proporcjonalna do zmian w powierzchni lodowców - dodała współautorka prac badawczych i publikacji, doktorantka w projekcie „GLAVE” z Centrum Badań Regionów Zimnych im. Alfreda Jahna Uniwersytetu Wrocławskiego, Małgorzata Szczypińska.

Naukowcy wykryli wyraźne różnice między poszczególnymi lodowcami, a także pomiędzy regionami. Jak informują, lodowce Ziemi Baffina, Alaski i południowo-wschodniej Grenlandii tworzą nowe wybrzeża znacznie efektywniej od lodowców pozostałych regionów. Drugą skrajność zaobserwowali na wyspach Arktyki Rosyjskiej, gdzie mimo znaczącej powierzchni objętej recesją lodowców powstało niewiele nowych wybrzeży.

Pierwszy autor publikacji, dr Jan Kavan z Centrum Polarnej Ekologii Uniwersytetu Południowoczeskiego w Czeskich Budziejowicach podkreśla, jak ważny jest dostęp do otwartych baz danych we współczesnych pracach nad reakcją środowisk regionów zimnych na postępujące ocieplenie klimatu. "Nasza praca byłaby bardzo utrudniona, gdyby nie dostęp do aktualnych i skompilowanych danych o recesji lodowców, uchodzących do morza na półkuli północnej. Bazując na danych glacjologicznych odkryliśmy prawdziwą terra incognita na granicy między morzem, lodowcami i lądem. Gdy w 2023 roku odkryliśmy z prof. Mateuszem Strzeleckim, że recesja lodowców od zakończenia małej epoki lodowej odsłoniła ponad 900 km na samym Svalbardzie, jakby nie patrzeć - maleńkim fragmencie Arktyki - marzyliśmy, aby sprawdzić, jak ten proces wygląda w skali całej półkuli. Artykuł w +Nature Climate Change+ to nasza odpowiedź na to wyzwanie" – dodaje dr Kavan.

Nowe ustalenia są ważne dla badań wybrzeży arktycznych - komentuje prof. Mateusz Strzelecki, współautor publikacji, kierownik projektu SONATA BIS NCN, w ramach którego wykonano analizy na potrzeby nowej pracy.

Prof. Strzelecki zauważa, że ostatnie lata to renesans w badaniach wybrzeży arktycznych. Nacisk kładziono jednak głównie na szybko erodowane wybrzeża zmarzlinowe północnej Alaski, Jukonu czy Syberii. Niewiele informacji pochodziło natomiast z wybrzeży wciąż zlodowaconych regionów Arktyki, Grenlandii, Kanadyjskiego Archipelagu Arktycznego czy Svalbardu.

"Nasza praca to tak naprawdę otwarcie nowego rozdział badań najmłodszych wybrzeży świata. Te 2500 km brzegów, które przez co najmniej kilkanaście wieków przykrywały lodowce - to miejsca, gdzie fale i pływy przekształcają formy lodowcowe w nowe plaże, kosy, laguny oraz klify. Nie można też zapomnieć, że strome wybrzeża, uwolnione niedawno spod lodowców fiordów, to też miejsca potencjalnych osuwisk lub obrywów skalnych zdolnych wywołać potężne fale tsunami. W ostatnich latach potężne fale, które zrejestrowano na Alasce i Grenlandii, pochodziły właśnie z zdestabilizowanych wybrzeży, które niedawno opuściły lodowce" – dodaje.

Naukowców interesuje też potencjał dalszego rozwoju nowo odsłoniętych wybrzeży. Aby go ocenić, przeprowadzili analizę parametrów podłoża i lokalnego klimatu. Najdłuższe odcinki wybrzeży najbardziej podatnych na wietrzenie i erozję (czyli uformowanych w skałach osadowych) zidentyfikowali wzdłuż wschodnich wybrzeży Svalbardu, Alaski i północnych rubieży Grenlandii.

Prof. Mette Bendixen z McGill University zwraca uwagę, że wiele raportów dotyczących zagrożeń dla rdzennych mieszkańców Arktyki koncentrowało się dotychczas na dramatycznym tempie erozji potęgowanym degradacją zmarzliny. "Programy monitoringowe stanu wybrzeży arktycznych powinny uwzględniać także młode wybrzeża opisywane w badaniu. To właśnie tam lokalni mieszkańcy oraz turyści odwiedzający spektakularne lodowce uchodzące do morza, mogą być narażeni na szerokie spektrum glacjalnych geozagrożeń" - podsumowała.

Badania sfinansowało NCN w Polsce w ramach projektu GLAVE, który zmierza do lepsze zrozumienia środowisk wybrzeży paraglacjalnych zalewanych przez ekstremalne fale wywołane degradacją kriosfery. (PAP)

Nauka w Polsce

zan/ agt/