Przystanek nauka - portal Uniwesytetu Śląskiego w Katowicach

Latem 1977 roku po raz pierwszy dwaj pracownicy Wydziału Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego: dr Jan Leszkiewicz oraz dr Jerzy Wach wzięli udział w wyprawie polarnej na Spitsbergen. Rok później zorganizowana została druga – a pierwsza samodzielna – wyprawa Uniwersytetu Śląskiego, w której uczestniczyli: dr Andrzej Kamiński, dr Jan Leszkiewicz i mgr inż. Andrzej Kozik. Kierował nią – będący wówczas doktorem – Jacek Jania. 

Panie Profesorze, w roku 2017 polscy polarnicy obchodzą kilka szczególnych rocznic. Osiemdziesiąt pięć lat temu odbyła się pierwsza polska wyprawa polarna na Wyspę Niedźwiedzią na Morzu Barentsa, sześćdziesiąt lat temu w lipcu 1957 roku utworzona została Polska Stacja Polarna Hornsund na Spitsbergenie. Mija również czterdzieści lat od pierwszej wyprawy polarnej Uniwersytetu Śląskiego zorganizowanej we współpracy z Wyższą Szkołą Morską w Szczecinie. Był Pan Profesor uczestnikiem prawie wszystkich wyjazdów badawczych naszej uczelni. Jak Pan wspomina swoje pierwsze spotkanie z arktycznymi lodowcami?

Pierwsza wyprawa polarna, w której brałem udział, została zorganizowana w 1972 roku. Uczestniczyłem w niej jako student Uniwersytetu Wrocławskiego, pełniąc funkcję asystenta terenowego starszych kolegów – pracowników naukowych. Ponadto zbierałem wówczas materiały badawcze potrzebne do przygotowania pracy magisterskiej. Pierwszy kontakt z lodowcami pozostaje w pamięci do końca życia. W naszym żargonie mówi się o „gorączce polarnej” i ja ją wtedy poczułem. Można zachwycić się pięknym, surowym i czystym krajobrazem północy. Coś niedefiniowalnego ciągnie człowieka w tamte rejony. Potem, na początku każdego roku, myśli się już tylko o przygotowaniach do kolejnej wyprawy…

Rok 2017 jest zatem rokiem jubileuszowym także dla Pana Profesora – pierwsze spotkanie z lodowcami odbyło się 45 lat temu. Jak zmieniały się wyprawy polarne na przestrzeni lat?

Podczas pierwszych wypraw polarnych Uniwersytetu Śląskiego często realizacja najprostszych zadań zajmowała zdecydowanie więcej czasu. Najtrudniejsze w tamtych czasach były komunikacja pomiędzy grupami badawczymi oraz transport. Penetrowanie rozległego terenu badań wymagało sporo wysiłku i oczywiście trwało znaczeni dłużej niż dziś. Podczas swojej pierwszej wyprawy polarnej pracowałem głównie jako „silnik na wiosła” (śmiech). Płynąłem z kolegą łodzią z zaopatrzeniem dla grupy terenowej w podstacji. Janek ciągle naprawiał mały, zawsze kapryśny silnik, a ja wiosłowałem. Dopóki morze było spokojne, nawet nam się ta podróż podobała, jednak gdy pojawił się wiatr i zaczęliśmy się oddalać od stałego lądu w kierunku Grenlandii, nie było nam do śmiechu. Obecnie Uniwersytet Śląski oraz Polska Stacja Polarna Hornsund, z którą ściśle współpracujemy, mają do dyspozycji łodzie i pontony morskie z niezawodnymi silnikami, a także nowe skutery śnieżne. Zatem praca naukowców jest nie tylko bezpieczniejsza, lecz również bardziej komfortowa, zarówno latem, jak i zimą.

Zmienił się również sposób gromadzenia i przekazywania informacji. Dziś wykorzystujemy nie tylko Internet, lecz również komunikację radiową w terenie czy telefony satelitarne. Dzięki łączom satelitarnym spływają do nas zapisy z urządzeń pomiarowych zlokalizowanych na lodowcu. Administratorem Polskiej Stacji Polarnej oraz całorocznego systemu zbierania danych jest Instytut Geofizyki Polskiej Akademii Nauk. Zmiany związane z organizacją, bezpieczeństwem, a zwłaszcza dokumentacją naukową wypraw polarnych są zatem ogromne.

Czy w związku z nowymi możliwościami technologicznymi badania prowadzone przez polskich naukowców są szersze niż kiedyś?

Moja odpowiedź będzie być może nieco zaskakująca. Otóż ograniczenia logistyczne i technologiczne, z którymi zmagaliśmy się aż do początku lat 90. ubiegłego wieku, ostatecznie działały na naszą korzyść. Polskie badania glacjologiczne są absolutnie wyjątkowe w skali światowej. Dysponujemy długimi seriami obserwacyjnymi tych samych lodowców, co z perspektywy prowadzenia badań diachronicznych ma podstawowe znaczenie. Gdybyśmy wtedy mieli do dyspozycji np. helikoptery, statki czy mocniejsze łodzie, z pewnością nie koncentrowalibyśmy się na obserwacji tak wielu parametrów fizyko-chemicznych jednego regionu. Dziś okazało się, że stosunkowo niewielki obszar badany przez kilkadziesiąt lat z uwzględnieniem znaczącej liczby parametrów stanowi unikatową w skali światowej bazę danych, która jest znakomitym źródłem informacji m.in. na temat dokonujących się na naszych oczach zmian klimatycznych i środowiska polarnego.

Jakie zmiany dostrzegają naukowcy w tej arktycznej przestrzeni?

Przede wszystkim z każdą kolejną wyprawą obserwujemy, jak szybko zmienia się środowisko naszych badań szczegółowych w południowej części wyspy Spitsbergen. Zmienia się zasięg oraz grubość lodowców i jest to niepodważalny dowód na ocieplenie klimatu. W związku z tym zmniejsza się ich masa i kształt. Jeden z projektów badawczych prowadzony przez pana dr. Mariusza Grabca potwierdził, że leżący na południu Spitsbergenu fiord Hornsund już wkrótce stanie się cieśniną łączącą wody Morza Grenlandzkiego i Morza Barentsa. Efektem tego procesu będzie m.in. połączenie zimnego prądu morskiego niosącego lód morski ze wschodniej części Spitsbergenu z ciepłym prądem morskim płynącym na północ po jego zachodniej stronie. Zapewne wpłynie to na zmianę środowiska morskiego regionów. Ponadto otworzy również nową drogę morską i przyczyni się do rozwoju ruchu turystycznego w tym regionie. Któż nie chciałby „płynąć po lodowcu”, który widnieje na starszych mapach? Tutaj zlokalizowana jest również Polska Stacja Polarna. Zmiany te wpłyną na jej funkcjonowanie. Będziemy je monitorować.

Jednym z dominujących w mediach tematów jest globalne ocieplenie oraz związane z nim podwyższenie poziomu oceanu światowego i topnienie lodowców. Co na temat wymienionych procesów można powiedzieć na podstawie zgromadzonych danych, o których wspominał Pan Profesor?

Nasze długie serie obserwacyjne zawierają dane, dzięki którym dysponujemy wiedzą na temat trendów i tempa zmian klimatu w Arktyce, a więc pośrednio na całej Ziemi. Okazuje się, że region Arktyki atlantyckiej ociepla się 3–4-krotnie szybciej niż obszar europejski. Zjawisko to nazywane jest wzmocnieniem arktycznym. Średnia roczna temperatura wzrasta na badanym przez nas obszarze o ponad 1°C na dziesięć lat. Dla porównania wskaźnik ten dla obszaru Polski wynosi około 0,3°C na dekadę. Co więcej, ostatnie kilkanaście lat wyraźnie wskazuje na przyspieszenie procesów ocieplania Arktyki. Szybciej także zmniejszają się lodowce.

Będzie jeszcze cieplej?

Będzie cieplej. W związku z tym zwiększa się również poziom mórz o około 3,5 mm na rok. Pani dr inż. Małgorzata Błaszczyk zajmowała się analizą lodowców kończących się w morzu dla całego Svalbardu – norweskiego archipelagu, którego częścią jest wyspa Spitsbergen. Wykorzystała metody satelitarne i obliczyła, ile lodu w postaci gór lodowych dostaje się z lądu do morza, wpływając tym samym na wzrost poziomu oceanu światowego. Oczywiście proces ten, opisany dla Spitsbergenu, nie ma aż tak dużego znaczenia w kontekście zmian globalnych, jak na przykład dostawa gór lodowych z Grenlandii. Jednakże nasze szczegółowe i długookresowe badania na ograniczonym obszarze są bardzo ważne dla tworzenia modeli, na podstawie których możemy efektywnie przewidywać tego typu zmiany w szerszej skali – także dla lodowców Grenlandii, a to ma już bezpośrednie znaczenie dla zmian na poziomie globalnym. Wiele wskazuje na to, że przyspieszone topnienie powierzchniowe lodowców, ich intensywniejszy ruch oraz tzw. cielenie się (czyli powstawanie gór lodowych) zaowocują w dłuższej perspektywie czasowej wzrostem poziomu oceanów nie o milimetry, lecz przy „uruchomieniu się” lodowców Antarktydy Zachodniej – nawet o metry. Dokładne zbadanie wspomnianych przeze mnie procesów być może pozwoli precyzyjniej przewidywać skalę oraz zakres czasowy tego zagrożenia i tym samym lepiej się do niego przygotować.

Jakich jeszcze informacji dostarczają badania współczesnych lodowców i modele skonstruowane na ich podstawie?

Mogą służyć badaniom niedawnej przeszłości geologicznej Polski. Takie analizy prowadziła m.in. pani dr Agnieszka Piechota. Jest autorką świetnie wykonanego numerycznego modelu obrazującego drenaż wód roztopowych pod spodem lądolodu skandynawskiego dla Pomorza. Na tej podstawie sformułowała szereg wniosków dotyczących przebiegu procesów decydujących o krajobrazie tej części naszego kraju. Obszar Polski był kilkukrotnie pokryty lądolodem skandynawskim w ciągu ostatnich kilkuset tysięcy lat. Rozwój, a potem zanik tych ogromnych lodowców miał ogromne znaczenie nie tylko dla rzeźby terenu, na którym żyjemy, lecz również na rodzaj gleb czy rozmieszczenie surowców mineralnych, takich jak wykorzystywane w budownictwie żwiry, piaski, gliny czy iły. Wyniki badań pani doktor świetnie pokrywają się z rozmieszczeniem malowniczych, głębokich jezior rynnowych w Polsce. Co więcej, na podstawie tego typu modeli jesteśmy w stanie również wskazać potencjalne miejsca występowania wymienionych przed chwilą surowców mineralnych. Innymi słowy, badając współcześnie zachodzące procesy recesji lodowców, możemy opisywać zjawiska, które zachodziły w geologicznej przeszłości nawet kilkanaście tysięcy lat temu. Zaczynamy coraz lepiej rozumieć mechanizmy procesów wpływające na obecny kształt polarnych regionów Ziemi, a także tych oddziałujących na środowisko globalne. Lodowce to fascynujący, chociaż trudny przedmiot badań.

Rozmawiała dr Małgorzata Kłoskowicz

Wywiad ukazał się na stronie Uniwersytetu Śląskiego w cyklu artykułów „Nauka i sztuka”

____________________

Prof. zw. dr hab. Jacek Jania jest badaczem lodowców i środowiska obszarów polarnych, uznanym geomorfologiem i specjalistą z zakresu teledetekcji, a także międzynarodowym autorytetem w zakresie badań lodowców uchodzących do morza. Pełni funkcję kierownika Katedry Geomorfologii na Wydziale Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego, jest również przewodniczącym Centrum Studiów Polarnych – KNOW, które tworzą: Wydział Nauk o Ziemi UŚ (jednostka wiodąca) oraz Instytut Geofizyki PAN i Instytut Oceanologii PAN. Członek Europejskiej Rady Polarnej (EPB) oraz Rady Polskiego Konsorcjum Polarnego skupiającego 18 jednostek naukowych, przewodniczący Komitetu Badań Polarnych przy Prezydium PAN.