Od lat obserwujemy stopniowe ocieplanie się klimatu. Zmiany te mają wpływ nie tylko na temperatury i poziom opadów w Europie. Wpływają także w sposób znaczący na skład fauny wód morskich, a to z kolei nie pozostaje bez wpływu na takie sektory gospodarki, jak np. rybołówstwo.

Badania zmian klimatycznych, w których uczestniczą naukowcy z Sopotu, przeprowadzane są w dużym międzynarodowym konsorcjum naukowym. Jego prace finansowane są w znacznej mierze przez Unię Europejską.

„Jako Instytut Oceanologii zajmujemy się morzem, patrzymy więc na klimat z perspektywy morza. Jesteśmy reprezentantami Polski w wielkich międzynarodowych programach badających zmiany klimatu na poziomie globalnym. UE daje pieniądze głównie na badanie tego, co dzieje się na północnym Atlantyku” – mówi prof. Jan Marcin Węsławski z IO PAN.

Procesy zachodzące w północnej części Oceanu Atlantyckiego, na pozór tylko oddalonego od nas, mają decydujący wpływ na klimat w Europie - na to, czy lato jest suche i gorące, a zimy mroźne, czy też zimy ciepłe, a lata raczej chłodne i deszczowe. Procesy zachodzące w oceanie decydują o tym, czy w Polsce będziemy mieli nadal klimat umiarkowany z mieszanymi lasami i możliwością rozwoju rolnictwa, czy też czeka nas „epoka lodowcowa”.

„To najważniejszy obszar, gdzie klimat Europy się tworzy. Zmiany, które tam zachodzą, bezpośrednio kształtują to, co dzieje się u nas” – podkreśla naukowiec.

Polem działania naukowców z Sopotu jest tzw. Arktyka Europejska, czyli Morze Norweskie, Morze Grenlandzkie, częściowo Morze Barentsa. Polacy wypływają tam rokrocznie na dwumiesięczne rejsy statkiem badawczym PAN „Oceania”.

„Interesuje nas temperatura morza, przebieg prądów morskich, zasolenie, a także kolor morza. Kolor,  obserwowany z satelity, bardzo dużo mówi nam o tym, jakie organizmy rozwijają się na powierzchni morza, czy światło jest przez morze pochłaniane, a tym samym ciepło magazynowane, czy też to światło jest odbijane”- zaznacza prof. Węsławski.

Obszarem zainteresowania naukowców jest też zakres zmian, jakie zachodzą w „żywej części” ekosystemu morskiego pod wpływem zmian klimatu, począwszy od bakterii i mikroplanktonu, a skończywszy na ptakach i ssakach morskich. Jako jeden z kluczowych czynników kształtujących klimat w Europie prof. Węsławski wymienia „Oscylację północno-atlantycką” (NAO).

„Jeszcze kilkanaście lat temu dyskutowali o tym tylko klimatolodzy. Teraz dyskutują o tym politycy i uczą się dzieci na Zachodzie Europy. NAO to nic innego, jak wahania klimatyczne odbywające się w cyklu kilku-kilkunastu lat. Miarą tych wahań jest różnica ciśnień pomiędzy stabilnymi ośrodkami barycznymi – wyżem nad Wyspami Azorskimi, a niżem nad Islandią” – mówi profesor.

Wiatr zawsze wieje z wyżu do niżu, w tym kierunku płynie też woda atlantycka. Przy dużej różnicy ciśnień większa ilość ciepłej wody atlantyckiej jest pompowana dalej na północ (dodatni wskaźnik oscylacji). Przy małej różnicy ciśnień na północ  przedostaje się mniej ciepłej wody.

„Przy dodatnim wskaźniku oscylacji mamy wtedy w Polsce ciepłe, wilgotne zimy, dość mokre lata. Gdy ten indeks jest ujemny, mamy suche, mroźne zimy i gorące lata” - wyjaśnia naukowiec i dodaje, że wahania tego wskaźnika są bardzo dobrze udokumentowane do okresu przed około 200 laty.

„Kiedy w latach 60. i 70. mieliśmy tak zwane małe ochłodzenie i w Europie była seria bardzo ostrych zim, niektórzy pamiętają, jak z Gdyni do Helu można było przejść po lodzie na nartach . Od wielu, wielu lat się to już nie zdarzyło” – przypomina profesor.

Atlantyk jest obecnie prawdziwym „grzejnikiem” Europy dzięki temu, że nagrzane masy wody płynące na północ oddają ciepło do atmosfery w Arktyce.

„Spójrzmy na mapę. W Gdańsku mieszkamy na 54 równoleżniku. Możemy pojechać +palcem po mapie+ w lewo, a zobaczymy, że na tym samym równoleżniku w Kanadzie, znajduje się półwysep Labrador, gdzie nie ma rolnictwa ani drzew, a białe niedźwiedzie chodzą po ulicach. Dokładnie to by nas czekało, gdyby nie Atlantyk, który nas ogrzewa dzięki prądowi północnoatlantyckiemu” – wyjaśnia naukowiec.

Profesor Węsławski przestrzega jednak, że jest to „kaprys przyrody, chwilowy układ prądów morskich; chwilowy w sensie paru tysięcy lat. Bywało tak w przeszłości. Są na to bardzo dobre dowody, że ten prąd atlantycki potrafi się +wyłączyć+. Ta możliwość „wyłączenia+ prądu atlantyckiego i przyjścia nowej epoki lodowcowej na obszarze Europy jest w tej chwili obszarem zainteresowań naukowców, polityków, a także twórców science fiction, np. filmu typu +Pojutrze+” – zaznacza profesor. Naukowiec dodaje, że choć film ten dla dodania mu dramaturgii został nieco przerysowany, to jego scenariusz oparty jest na artykułach publikowanych w poważnych tytułach naukowych.

„Teraz, kiedy mamy ocieplenie, duża ilość słodkiej wody z lodowców Arktyki lub śniegów Azji spływa do Oceanu Arktycznego. Staje się on coraz bardziej słodki. Woda słodka, utrzymująca się ma powierzchni wody słonej, rozlewa się wzdłuż Grenlandii w naszą stronę. Kiedy dotrze do rejonów, gdzie teraz następuje oddawanie ciepła z Atlantyku do atmosfery, słodka woda uniemożliwia ten proces. Wymiana ciepła polega bowiem na tym, że kiedy słona woda paruje, schładza się i ciężka solanka opada na dno. Ten proces opadania ciężkiej słonej wody napędza cały prąd Atlantycki” – wyjaśnia prof. Węsławski. Jak dodaje, w czasie okresów lodowcowych prąd zatrzymywał się mniej więcej na wysokości Hiszpanii.

„Z danych glacjologicznych wynika, że to +przełączanie z fazy ciepłej do fazy zimnej+ trwało od 5 do 15 lat. Nikt jednak nie potrafi powiedzieć, kiedy coś podobnego znów nastąpi. Wiemy tylko, że jest to całkowicie możliwe i wysoce prawdopodobne” – zaznacza.

Sopoccy naukowcy zauważyli też zmiany w faunie morskiej, spowodowane ocieplaniem się klimatu.

„Porównując średnią wielkość organizmów, które występują w planktonie morskim okazało się, że zmniejszyła się znacznie ich średnia wielkość. Tymczasem już np. zmiana średniej wielkości organizmu planktonowego z około 10 mm do 6 mm ma duże znaczenie na przykład w Morzu Norweskim lub Morzu Północnym. Konsekwencją tej zmiany jest bardzo poważne przesunięcie funkcji ekosystemu” – podkreśla prof. Jan Marcin Węsławski.

Zmiany następują w tzw. łańcuchu troficznym, gdzie poszczególne zwierzęta mają ściśle określoną wielkość pokarmu, który mogą zjeść. Przykładowo, jeśli w środowisku występują tylko małe organizmy, to tylko małe drapieżniki mogą się wyżywić. W obszarze europejskim zaobserwować można takie właśnie zmiany spowodowane ocieplaniem się klimatu.

„Pokarm jest coraz mniejszy, wobec tego coraz lepiej radzą sobie małe drapieżniki, więc zamiast dużych ryb mamy małe ryby. Na przykład dorsze, halibuty zastępowane są przez pelagiczne ryby typu śledzie, makrele, sardele. Ryby wymagające większego pokarmu, bardziej kalorycznego radzą sobie gorzej” – wyjaśnia profesor.

Jak zaznacza, problem ten nie dotyczy tylko ryb. W obszarach arktycznych pojawiają się inne ciepłolubne gatunki atlantyckie, stanowiące mniej wartościowe pożywienie na przykład dla dużych fok i wielorybów, które w ogromnej wielkości występowały dotychczas w „europejskiej Arktyce”.

PAP - Nauka w Polsce, Krzysztof Klinkosz
reo