W efekcie zmian klimatycznych w Arktyce otwierają się nowe trasy transportu morskiego i lądowego. Jeśli deglacjacja na morzu będzie przebiegać w tym samym tempie co obecnie, północno zachodnie przejście z Europy do Azji stanie się możliwe w ciągu najbliższych 20 lat.
Polska nauka przygotowuje się do współpracy w ramach Międzynarodowego Roku Polarnego 2007-2009. Tematyka i cele badań dotyczą głównie wyjaśnienia przyczyn zmian i ich przewidywania oraz związków rejonów polarnych z resztą obszarów Ziemi i przestrzeni kosmicznej.
Szczególna uwaga polskich biologów zwrócona jest na dwa tematy: reakcje abiotycznego środowiska polarnego na globalne zmiany klimatu oraz ewolucję, strukturę i dynamikę różnorodności biologicznej w obszarach polarnych Ziemi i ich analizę porównawczą w obu rejonach polarnych.
Badania realizowane są przez dwie wielodyscyplinarne grupy badawcze z kilkunastu instytucji PAN i uniwersytetów skupionych wokół dwóch placówek koordynujących projekt i posiadających podstawowe platformy badań: w Antarktyce - stację H.Arctowskiego - Zakładu Biologii Antarktyki PAN, oraz stację Hornsund na Spitsbergenie - Instytutu Geofizyki PAN.
Posiadanie przez Polskę dwóch platform badawczych w rejonach polarnych daje unikatowe możliwości porównań zmian i zmienności obu ekosystemów polarnych. Realizacja zadań była i będzie wspomagana współpracą międzynarodową.
Arktyka i Antarktyda to zasadniczo różne obszary. Pierwsza jest morzem otoczonym lądem, druga lądem otoczonym morzem dlatego też skutki zmian są odmienne.
Arktyka
W Arktyce występuje wyraźny trend ocieplenia klimatu. Przez ostatnie 50 lat temperatury zimowe w Arktyce wzrosły o 3 - 4 oC, w okresie ostatnich 100 lat wzrosła również o około 8% ilość opadów, głównie w formie deszczu. Prognozuje się że w końcu bieżącego stulecia temperatury nad lądem w Arktyce wzrosną o 4-7oC, nad oceanem 7-10oC, a opady wzrosną o 20%. Skutkiem globalnego ocieplenia jest stałe zmniejszanie od lat 50. grubości powierzchni i skrócenie czasu pokrycia Oceanu Lodowatego lodem. Z końcem wieku średnia powierzchnia oceanu pokrytego lodem zmniejszy się o ponad 50%, a powierzchnia lądu pokryta śniegiem zmniejszy się o 10-20% Należy jednak pamiętać że procesy klimatyczne nie zmieniają się liniowo i możliwość gwałtownych zmian w przeciwnym kierunku jest również prawdopodobna. Dane z wierceń lądolodu Grenlandii wykazały, że temperatury mogły obniżać się o 5oC zaledwie w ciągu paru lat. Zalodzenie Arktyki w skali setek tysięcy lat było jeszcze większe, współczesne pomiary batymetryczne wykazały istnienie na szelfie Syberii wielkich rowów, będących starymi rysami przesuwania się lądolodu w okresie lodowcowym. Fakty te świadczą o zmianach klimatu, które zachodzą i zachodziły w Arktyce.
Na biegun łódką?
W efekcie zmian klimatycznych i deglacjacji zmienia się dostępność rejonów dotychczas zalodzonych w Arktyce i otwierają nowe trasy transportu morskiego i lądowego. Na przykład, dotychczas wykorzystywana przez Rosjan północna droga morska między Europą a Azją staje się łatwiejsza do pokonania bez ciężkich lodołamaczy, a rejsy skracają się w czasie. Zasoby ropy i gazu z północnych rejonów Europy, głównie z norweskich złóż, ale i nowych, odkrytych przez Rosjan złóż gazu na Morzu Barensa, będą transportowane do potrzebującej coraz więcej energii Europy, ale i Chin, Korei i Japonii. Otworzy się również morska droga w Arktyce na zachód, pomiędzy kanadyjskim portem Churchill a Murmańskiem w Rosji. Rejsy na tej trasie skrócą się z 17 do 8 dni. Zmienia to kalkulacje ekonomiczne transportu morskiego. Jeśli deglacjacja na morzu będzie przebiegać w tym samym tempie co obecnie, północno zachodnie przejście z Europy do Azji stanie się możliwe w ciągu najbliższych 20 lat.
Boje o miedzę?
Odsłanianie się obszarów morskich spod lodu powoduje, że stają się one dostępne również dla hydrografów, a pomiary głębokości i rezultaty ustaleń dokładnych granic szelfu dają podstawy do korekty roszczeń terytorialnych, korekty dotychczasowych decyzji o strefach ekonomicznych czy rejonach narodowych pretensji. Za tym zaś idą zrozumiałe korzyści ekonomiczne: dostęp do nowych zasobów żywych, mineralnych i realizacja interesów obronnych. Że jest to problem bardzo aktualny, świadczą chociażby konflikty norwesko - rosyjskie w sprawie prawa do obszaru w strefie 200-milowego szelfu dookoła Spitsbergenu i jego łowisk, czego domaga się Norwegia, a Rosja nie akceptuje. Norwegia, po Arabii Saudyjskiej i Rosji, wyrasta na trzecią potęgę eksporterów ropy i gazu. W przyszłości również gaz ze złóż rosyjskich Sztokmana na Morzu Barentsa będzie transportowany do Europy, w co angażują się największe firmy zachodnie. Zainteresowanie inwestycjami w tym obszarze wykazują również szybko rozwijające się Indie.
Wyścig do nieodkrytych złóż
Szereg krajów wielokrotnie próbowało dostać zezwolenie na wiercenia na północ od Spitsbergenu. Zmniejszenie się pokrywy lodowej w tym rejonie na morzu, i lądzie, przy obecnie stosowanych technikach i technologiach wydobywczych, może dać dostęp do obszarów bogatych w zasoby mineralne, w szczególności: ropę, gaz, węgiel. Obecne uzasadnienie obecności Rosjan i ich osiedli na Spitsbergenie wiąże się z eksploatacją węgla oraz możliwościami wydobywania odkrytych tam złóż barytu ocenianych na 300 tys. ton, gipsu 1100 mln ton czy fosforytów 60 mln ton. W rejonie archipelagu Spitsbergen badania rosyjskie potwierdzają obecność złóż miedzi, żelaza, ołowiu, cynku i rzadkich metali w tym radioaktywnych. Skutkiem prowadzonej tu przez Rosjan od wielu lat eksploatacji węgla są katastrofalne zmiany w środowisku rejonu Barensburga nie tylko na lądzie, lecz również w strefie przybrzeżnej fiordu, co stwierdziliśmy prowadząc tam dwa lata temu badania. Polska ma na Spitsbergenie stację PAN, w której prowadzi się badania od blisko 50 lat i miejmy nadzieję, że potrafią to zdyskontować politycy i ekonomiści. Wartym odnotowania jest obecność stacji naukowych Korei Południowej, Chin i Japonii na Spitsbergenie. Samodzielne w tym rejonie świata śledzenie zmian klimatycznych i monitorowanie sytuacji międzynarodowej przez naukowców i ekspertów ma widać proste przełożenie na różne korzyści widziane w przyszłości.
Skutki działań człowieka
Poza problemami polityczno - społeczno - ekonomicznymi, zmiany klimatu Arktyki pociągają za sobą przede wszystkim konsekwencje ekologiczne, będące obiektem naszych zainteresowań naukowych. Częstsza obecność człowieka w Arktyce i jego środków transportowych sprzyjać będzie dalszej niezamierzonej introdukcji gatunków w kształtujące się nowe środowisko polarne. Przykładem zamierzonej i katastrofalnej w swoich konsekwencjach była introdukcja kraba kamczackiego dokonana w ekosystem Morza Barentsa. Przeniesiony tu celowo przez Rosjan krab kamczacki, z nadzieją na eksploatację jego zasobów, powoduje ogromne negatywne zmiany w zespołach dennych tego morza. Ocieplenie klimatu na lądzie w rejonach polarnych Syberii, Alaski, Kanady spowoduje obniżenie położenia zmarzliny, co w obszarach zamieszkałych przez ludzi ma swoje konsekwencje dla budownictwa i transportu, a dla środowiska - konsekwencje w uwalnianiu z rozmarzającej ziemi metanu i C02 , które pogłębiają efekt cieplarniany. Zmiany na ogromnych pustynnych obszarach ekosystemów tundry polarnej są trudne do przewidywania. Z całą pewnością łatwiejszy dostęp w te obszary pociągnie za sobą daleko idące zmiany w zasiedlaniu, sukcesji, zmiany zespołów roślinnych i zwierzęcych. Przez łatwiejszą dostępność tych obszarów dla działalności człowieka wpływ antropogeniczny będzie znacznie silniejszy niż dotychczas, co stwarza nowe problemy ochrony tego środowiska.
W Arktyce, w wyniku deglacjacji na morzu, odkrywają się obszary niedostępne dotychczas dla rybołówstwa i jego odmian, eksploatacji zasobów żywych, połowów krabów, krewetek, glonów, kalmarów. Przewiduje się migracje morskich krabów, głowonogów, ryb szczególnie w rejonie morza Beringa, Morza Ochockiego i wybrzeży Alaski, co będzie miało ogromny wpływ na rybołówstwo w tych wysoce produktywnych obszarach łowisk Rosji i Stanów Zjednoczonych. W wyniku ocieplenia dramatycznie może zmienić się ekosystem Arktyki, w którym lód morski odgrywał ważną rolę. Z powodu braku lodu można spodziewać się obniżenia produkcji pierwotnej w wodach Arktyki, wywołanej działaniem UV-B, docierającego do 20m głębokości. Jest to konsekwencja istnienia w tym obszarze również dziury ozonowej. Dla niedźwiedzi lód daje możliwość szybkiego przemieszania się, rozrodu i polowania na foki. Dla fok lód również jest niezbędny do rozrodu i wychowania młodych, szczególnie w pierwszym okresie życia. Zmniejszenie się powierzchni obszarów zalodzonych oceanu Arktyki zmieni rozmieszczenie tych grup zwierząt, które w ekosystemie odgrywają rolę podstawową. Zmiany klimatu mają następstwa nie tylko lokalne w rejonie Arktyki, takie jak zmiany źródeł pokarmu, miejsca występowania czy rozmnażania, lecz również wywierają wpływ na zespoły i gatunki występujące dalej na południu, które w rejony Arktyki migrują dla rozrodu i odżywiania. Przewiduje się, że na lądzie strefa lasów tajgi przesunie się w rejony tundry, a tundra w rejony polarnych pustyń, o ile granicą nie będzie brzeg morza. Nastąpi więc zagęszczenie rozmieszczenia szeregu gatunków roślin i zwierząt. Znikną dotychczasowe a powstaną nowe ekosystemy i zespoły trudne do przewidzenia.
Stanisław Rakusa-Suszczewski
*O badaniach naukowych dotyczących Antarktyki napiszemy w następnym numerze