Przystanek nauka - portal Uniwesytetu Śląskiego w Katowicach

W okresie letnim co jakiś czas dochodzi do odłamywania się kolejnych gór lodowych. Jest to jeden z procesów prowadzących do zmniejszania się objętości lodowców, które uchodzą bezpośrednio do morza. Znakomitym przykładem jest Lodowiec Hansa, jeden z najlepiej poznanych obiektów tego typu przez polskich naukowców.

– Widok jest niezwykły. Obserwujemy z bezpiecznej odległości, najczęściej z morza, jak te ogromne masy lodu odrywają się i wpadają z hukiem do wody. Na tym właśnie polega cielenie się lodowców, będące głównym przedmiotem moich badań. Charakterystyczny jest również dźwięk, jakby gdzieś w oddali rozpętała się burza z piorunami – mówi dr Michał Ciepły z Centrum Studiów Polarnych, kierownik ekspedycji.

– Tuż przed naszym wyjazdem na Spitsbergen padł kolejny rekord temperatury powietrza, której wartość przekroczyła 21°C. Wiedzieliśmy więc, że jest to wyjątkowo ciepłe lato, którego skutki lada chwila mieliśmy obserwować na własne oczy – dodaje.

W wyprawie oprócz dr. Michała Ciepłego udział wzięli również: dr inż. Małgorzata Błaszczyk z Instytutu Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego, doktorantki Międzynarodowej Środowiskowej Szkoły Doktorskiej przy Centrum Studiów Polarnych: mgr Aleksandra Osika i mgr Joanna Tuszyńska, a także magistrant inż. Łukasz Kowalski.

– Bardzo nam zależało na tym, aby wyprawa doszła do skutku mimo trudnych warunków wynikających z pandemii koronawirusa. Gdyby nie udało nam się jej zorganizować, dla naszych młodszych koleżanek i kolegi oznaczałoby to co najmniej roczną przerwę sprawnej realizacji planów badawczych, których wyniki mają służyć przygotowaniu rozpraw doktorskich i pracy magisterskiej. Niezwykle istotna jest także ciągłość gromadzonych danych stanowiących podstawę badań prowadzonych w Centrum Studiów Polarnych i instytucie. Byliśmy więc zdeterminowani, by dotrzeć na miejsce – komentuje uczestnik siedmiu wypraw polarnych.

Warunki rzeczywiście okazały się wymagające. Zwykle wszystko zapięte jest na ostatni guzik na długo przed planowanym wyjazdem. Tym razem uczestnicy nie wiedzieli do samego końca, czy koronawirus nie pokrzyżuje ich planów badawczych. Najważniejsze było bezpieczeństwo nie tylko naukowców, lecz również grupy, która bierze udział w całorocznej wyprawie Instytutu Geofizyki PAN.

– Transmisja wirusa na Spitsbergen mogłaby się okazać niebezpieczna w skutkach. Nie mamy na miejscu lekarzy, a przetransportowanie kogokolwiek do najbliższego szpitala mogłoby się okazać niemożliwe. Nie chcieliśmy ryzykować ewakuacji całej stacji – mówi dr Michał Ciepły.

W związku z tym 55. wyprawa polarna Uniwersytetu Śląskiego, jedna z nielicznych, które w tym roku dotarły na Spitsbergen, odbyła się z zachowaniem najwyższych środków ostrożności, a każdy z uczestników tuż przed wyjazdem został przebadany na obecność koronawirusa. Jednoznacznie negatywne wyniki otrzymane we wtorek pozwoliły całej grupie wyruszyć kilkanaście godzin później, 12 sierpnia, na Spitsbergen.

– Wyzwań było jednak znacznie więcej. Kilka dni po naszym przyjeździe rząd norweski nałożył konieczność odbycia dziesięciodniowej kwarantanny przez osoby przybywające do Norwegii między innymi z Polski. Gdyby ten obowiązek nas dotknął, nie moglibyśmy prowadzić badań w terenie. Nie wiedzieliśmy też, czy granice nie zostaną zamknięte ponownie, co z kolei uniemożliwiłoby powrót w zaplanowanym terminie, na początku września – dodaje naukowiec.

Dzięki profesjonalnemu przygotowaniu, ale i odrobinie szczęścia, udało się bezpiecznie dotrzeć na miejsce i prawie miesiąc później wrócić do kraju. Skąd taka determinacja? Brak innych możliwości, które pozwoliłyby utrzymać ciągłość gromadzonych od lat danych.

Wprawdzie w czerwcu udało się zorganizować wyprawę polarną online, którą kierowała dr inż. Elżbieta Łepkowska związana z Centrum Studiów Polarnych oraz Wydziałem Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Śląskiego. Kontynuacja monitoringu była możliwa dzięki pomocy organizacji SIOS – Svalbard Integrated Arctic Earth Observing System oraz UNIS – the University Centre in Svalbard. Wsparcie takie nie było jednak możliwe na przełomie sierpnia i września. Nie bez znaczenia był również sprzęt potrzebny do prowadzenia badań i koszt całej ekspedycji.

Alternatywą mogłyby być dane pochodzące ze zdjęć satelitarnych. Jak wyjaśnia dr Michał Ciepły, są one jednak wykonywane w niewystarczających odstępach czasu do prowadzenia analiz zmian krótkookresowych, dostarczają obrazów o mniejszej rozdzielczości i nadają się do analizy jedynie w dni, gdy nad lodowcami Svalbardu jest bezchmurne niebo. Nic więc dziwnego, że i w tym roku naukowcy dołożyli wielu starań, aby dotrzeć na miejsce, pobrać próbki materiału do badań i gromadzić dane z wykorzystaniem najnowocześniejszych narzędzi, takich jak skaning laserowy, poklatkowe zdjęcia cyfrowe czy aerofotogrametria z drona. Wykorzystali także narzędzia stosowane w geodezji satelitarnej, ale i w tym przypadku wymagana była obecność ekspertów na miejscu – badania prowadzone w terenie pozwalają bowiem skalibrować, a zatem i uwiarygodnić zebrane w ten sposób dane.

Nowoczesne metody i narzędzia pozwalają przede wszystkim dokładniej poznać przebieg procesów, które doprowadzają do recesji lodowców na Spitsbergenie – szczególnie intensywnej w dobie ocieplającego się klimatu.

– Kluczowe znaczenie ma monitoring środowiska. Dysponujemy niezwykle długim okresem pomiarowym dla Lodowca Hansa. Pierwsze dane były gromadzone przez pionierów wypraw polarnych, panów profesorów: Jacka Janię, Leszka Kolondrę i nieżyjącego już pana prof. Mariana Pulinę. My kontynuujemy te prace, a trafiły nam się ciekawe czasy, gdy ocieplenie klimatu przyspiesza i opisywane przez nas procesy zachodzą jeszcze intensywniej, czasem dosłownie niemalże na naszych oczach. Wspominałem o tym, że w letnich miesiącach ogromne masy lody odrywają się nawet co kilka minut – mówi polarnik.

Wszystko wskazuje na to, że środowisko Arktyki najsilniej odczuwa skutki przyspieszającego ocieplenia klimatu. Zbadanie procesów, które mają między innymi wpływ na kurczenie się powierzchni lodowców, jest niezwykle ważne, ponieważ pozwoli przewidywać, jak w najbliższym czasie zmieniać się będą zlodowacone regiony świata.

Co więcej, każdy z uczestników wyprawy specjalizuje się w określonym temacie badawczym, co miało odzwierciedlenie w zadaniach, które zaplanowali.

Dr Michał Ciepły zajmuje się przede wszystkim analizą zmienności procesu cielenia się lodowców w ciągu roku. Analizując i gromadząc dane, szuka pewnych prawidłowości, które pozwolą lepiej zrozumieć topnienie lodowców w wyniku kontaktu z wodą morską. Dr Małgorzata Błaszczyk podejmuje tematy badawcze dotyczące dynamiki lodowców, skupiając uwagę na ich strefie czołowej. Prowadzi też wieloletni monitoring ich recesji. Mgr Aleksandra Osika analizuje zmiany zasięgów lodowców w holocenie, prowadzi obserwacje w ich strefach czołowych oraz na ich przedpolach. Zainteresowaniem badawczym mgr Joanny Tuszyńskiej są procesy mające wpływ na dynamikę ruchu lodowców. Inż. Łukasz Kowalski analizuje natomiast zmiany zachodzące w obrębie czoła Lodowca Hansa, wykorzystując w tym celu skaner laserowy. Wyprawa polarna okazała się owocna. Każdy z naukowców zrealizował zamierzony plan badawczy. Uczestnicy mogli też spotkać się z mieszkańcami lodowej krainy, w tym z niedźwiedziem polarnym.

– Zwierzęta te rzadko kiedy przebywają dłużej w jednym miejscu. Latem przenoszą się w rejony północne, gdzie woda jest chłodniejsza i można łatwiej upolować fokę. My mieliśmy jednak sąsiada, który wyspecjalizował się w polowaniu na… renifery, ot, ciekawostka. Nie głodował więc, ale my musieliśmy zachować szczególną ostrożność, opuszczając Polską Stację Polarną – mówi kierownik wyprawy.

– Na szczęście nadmiar obowiązków sprawił, że koncentrowaliśmy uwagę przede wszystkim na wykonywanej pracy, choć przez chwilę z dala od świata spod znaku pandemii – podsumowuje.

Małgorzata Kłoskowicz

Artykuł ukazał sie drukiem w  "Gazecie Uniwersyteckiej UŚ" [nr 1 (281) październik 2020]