Antarktyka

Utworzono: piątek, 01 czerwiec 2007 Stanisław Rakusa - Suszczewski Drukuj E-mail

Ocieplenie klimatu staÅ‚o siÄ™ oczywistoÅ›ciÄ…, jednak naukowcy chcÄ… wiedzieć na ten temat wiÄ™cej. W tym celu ustanowiono MiÄ™dzynarodowy Rok Polarny 2007 - 2009, w którego ramach prowadzone bÄ™dÄ… wielodyscyplinarne badania obszarów polarnych - najbardziej czuÅ‚ych na zmiany wywoÅ‚ane dziaÅ‚alnoÅ›ciÄ… czÅ‚owieka.

W roku 2005 na dziewiÄ™tnaÅ›cie stacji antarktycznych jakie dostarczyÅ‚y dane meteorologiczno - klimatyczne z rejonu Antarktyki, w jedenastu zanotowano wzrost temperatury, zaÅ› w siedmiu - spadek. Na poÅ‚udniu kuli ziemskiej sytuacja jest inna niż na póÅ‚nocy. NiewÄ…tpliwie ociepla siÄ™ rejon na zachód od PóÅ‚wyspu Antarktycznego o okoÅ‚o 2,5oC w okresie ostatnich 50 lat, co potwierdzajÄ… jedne z pierwszych, polskie obserwacje z rejonu stacji Arctowskiego, gdzie Å›rednio rocznie temperatura roÅ›nie od 0,02 do 0,04oC, ale trend ocieplenia zmniejsza siÄ™. Ocieplenie dotyczy również dużych obszarów Oceanu Spokojnego w wysokich szerokoÅ›ciach geograficznych. Inna jest sytuacja we wschodniej Antarktyce, gdzie wzrasta ilość opadów i akumulacja Å›niegu, co w konsekwencji powoduje obniżenie poziomu morza o 0,12 mm w roku. Przybrzeżne stacje wschodniej Antarktyki zasypuje Å›nieg jak staÅ‚o siÄ™ to z rosyjskimi stacjami MoÅ‚odziożnoj i Mirnym. Jak wskazujÄ… zimowe obrazy satelitarne, w Antarktyce zmniejsza siÄ™ powierzchnia paku lodowego na zamarzajÄ…cym morzu wokóÅ‚ kontynentu. Szelf Antarktydy leży głębiej niż w Arktyce. Na razie szelf w Antarktyce nie jest obiektem poszukiwaÅ„ wiertniczych, na razie obowiÄ…zuje wieloletnie moratorium, ze wzglÄ™du na bezpieczeÅ„stwo Å›rodowiska. Dla platform wiertniczych najwiÄ™kszym zagrożeniem sÄ… góry lodowe (z lodowców szelfowych), których wraz z ociepleniem klimatu w Zachodniej Antarktyce przybywa.

Polacy i El Niño

W Antarktyce - w przeciwieÅ„stwie do Arktyki - zmiany klimatu nie pociÄ…gajÄ… za sobÄ… konsekwencji politycznych, ponieważ jest to obszar UkÅ‚adu Antarktycznego, regulujÄ…cego sprawy pretensji terytorialnych. Polska, dziÄ™ki posiadaniu stacji H. Arctowskiego i zaangażowaniu w badania naukowe, jest peÅ‚noprawnym czÅ‚onkiem tego ukÅ‚adu. Obserwowane zmiany klimatyczne majÄ… natomiast wpÅ‚yw na ten unikatowy w skali Å›wiata ekosystem. Obszary wolne od lodu stanowiÄ… zaledwie niewielki procent powierzchni Antarktyki i monitorowanie tych ekosystemów pozwala rozpoznać zmiany regionalne i globalne. Rejon Szetlandów PoÅ‚udniowych, gdzie leży stacja Arctowskiego, podlega znaczÄ…cym zmianom i zmiennoÅ›ci, której wahania i trendy rozpoznajemy od 30 lat prowadzenia w tym rejonie staÅ‚ych obserwacji. Badania nasze wykazaÅ‚y, że istnieje Å›cisÅ‚y zwiÄ…zek pomiÄ™dzy niektórymi fizycznymi i biologicznymi zjawiskami w tym rejonie a zjawiskiem El Niño (ENSO). W przyszÅ‚oÅ›ci można spodziewać siÄ™ znacznych wahaÅ„ wystÄ™powania lat ciepÅ‚ych i zimnych w cyklu kilkuletnim. W okresie kilkudziesiÄ™ciu lat nastÄ™pować bÄ™dzie dalszy wzrost Å›redniej temperatury powietrza, gÅ‚ównie w wyniku wzrostu temperatury w zimie. Åšrednie roczne temperatury gruntu sÄ… dodatnie i bÄ™dÄ… wzrastać podobnie jak powietrza, lecz na wiÄ™kszych głębokoÅ›ciach w gruncie. Czas trwania temperatur dodatnich gruntu jest dÅ‚uższy niż powietrza, wynosi okoÅ‚o 6 miesiÄ™cy i bÄ™dzie siÄ™ wydÅ‚użaÅ‚. Wzrostowi temperatury powietrza i gruntu bÄ™dzie towarzyszyć czÄ™stsze przechodzenie temperatury gruntu przez 0oC i zmiana fazy wody z pÅ‚ynnej na stałą i odwrotnie co ma zasadnicze konsekwencje dla flory i fauny lÄ…dowej.

Lodu mniej

Na lÄ…dzie, w rejonie Admiralty Bay, najbardziej widocznym efektem zmian klimatycznych sÄ… postÄ™pujÄ…ce procesy deglacjacji. Przewidujemy dalszÄ… recesjÄ™ lodowców, wytapianie lodu starego z odsÅ‚anianych moren i obniżenia siÄ™ głębokoÅ›ci zalegania zmarzliny. Spowoduje to najpierw uwodnienie, a nastÄ™pnie przesuszenie terenów tundry w strefie przybrzeżnej badanego przez nas poligonu jakim jest Admiralty Bay. Na obszarze przybrzeżnej tundry ma to swoje konsekwencje w skÅ‚adzie, rozwoju i zmianie zespoÅ‚ów roÅ›linnoÅ›ci z mszystej na naczyniowÄ…. Zmianom skÅ‚adu flory towarzyszyć bÄ™dÄ… zmiany w skÅ‚adzie mikro- i mezo-fauny lÄ…dowej oraz sÅ‚odkowodnej. Zmienia siÄ™ - i to dość gwaÅ‚townie - bioróżnorodność zespoÅ‚ów gatunków tundry na lÄ…dzie. Deglacjacja powoduje zmiany uksztaÅ‚towania terenu, lodowej linii brzegowej a w konsekwencji - zmiany zlewni i powierzchni Admiralty Bay. Deglacjacji towarzyszy intensyfikacja procesów transportu materii pomiÄ™dzy lÄ…dem i morzem w obu kierunkach. Wzrasta spÅ‚yw i zwiew materii mineralnej z lÄ…du, co daje skutki hydrobiologiczne w wodach przybrzeżnych. Zmniejsza siÄ™ przeźroczystość wód, nastÄ™pujÄ… wiÄ™c zmiany w produkcji pierwotnej i zwiÄ™ksza siÄ™ sedymentacja materii mineralnej na dno. Topnienie lodu może uwalniać dawne zÅ‚oża polichlorków bifenylu (PCBs) i DDT, które trafiÅ‚y tu przed laty z wiatrem z Ameryki PoÅ‚udniowej. W efekcie tego topniejÄ…ce lodowce mogÄ… być wtórnym źródÅ‚em tych substancji uwalnianych do Å›rodowiska, co powoduje ponowne jego zanieczyszczenia i ma wpÅ‚yw na zmiany produkcji pierwotnej. Topnienie starego lodu z lodowców i zmarzliny może powodować uwalnianie z niego do Å›rodowiska lÄ…dowego i morskiego nieistniejÄ…cych już szczepów bakterii, czy nie wystÄ™pujÄ…cych już wspóÅ‚czeÅ›nie gatunków mikro-flory. Na lÄ…dzie, w wyniku wzrostu temperatury i deglacjacji, wzrastać bÄ™dÄ… obszary wolne od lodu, zwiÄ™kszy siÄ™ wiÄ™c biomasa roÅ›linnoÅ›ci w wyniku procesów zasiedlania, sukcesji i rozwoju.

Pazerność człowieka

Liczba pingwinów w tym obszarze zmniejsza siÄ™, stÄ…d zmniejszać siÄ™ bÄ™dzie również ilość masy fekalnej wynoszonej przez pingwiny na lÄ…d. W ekosystemie tundry nastÄ…piÄ… wiÄ™c zmiany proporcji biomasy pochodzenia morskiego wynoszonej na lÄ…d (allochtonicznej) i biomasy (autochtonicznej) wzrastajÄ…cej na obszarach przybrzeżnych podlegajÄ…cych deglacjacji. W niedalekiej przyszÅ‚oÅ›ci można spodziewać siÄ™ w tym rejonie wzrostu liczby uchatek, gdyż schodzÄ… one z póÅ‚nocnych obszarów, gdzie brakuje już ich gÅ‚ównego pożywienia - kryla.
W Antarktyce czÅ‚owiek dokonaÅ‚ ogromnych zmian, szczególnÄ… rolÄ™ odegraÅ‚a rabunkowa eksploatacja zasobów żywych. W XIX i poczÄ…tkach XX wieku wytrzebiono uchatki i wieloryby, co spowodowaÅ‚o zmiany w morskim ekosystemie Antarktyki i Å›wiata. W drugiej poÅ‚owie XX w. wzrost poÅ‚owów ryb a obecnie - kryla wywoÅ‚aÅ‚a i wywoÅ‚uje zmiany, których skutki bÄ™dziemy jeszcze dÅ‚ugo obserwować w ekosystemie morskim i lÄ…dowym Antarktyki. Dodatkowe zagrożenie niesie rozwijajÄ…ca siÄ™ turystyka. Tym zmianom ukÅ‚adów troficznych, które siÄ™ już dokonaÅ‚y w Antarktyce towarzyszÄ… zmiany klimatyczne w skali caÅ‚ej Antarktyki.

Co warto zbadać

Porównanie naszej wiedzy szczegóÅ‚owej z obu wybranych obszarów Arktyki i Antarktyki ze wzglÄ™du na luki i odmienność zakresu badaÅ„ obu obszarów i różnice regionalne w obrÄ™bie każdego z nich jest możliwe jedynie dla wybranych procesów i zjawisk oraz zespoÅ‚ów i grup gatunków. UwzglÄ™dniajÄ…c powyższe, koordynator tej części projektu zamawianego (S. Rakusa-Suszczewski) uznaÅ‚ za celowÄ… realizacjÄ™ nastÄ™pujÄ…cych zadaÅ„ badawczych, których wyniki bÄ™dÄ… stanowić nasz wkÅ‚ad w porównawcze badania rejonów Arktyki i Antarktyki w ramach prac MiÄ™dzynarodowego Roku Polarnego.

1. Odtworzenie zmian klimatycznych i zlodowacenia w plejstocenie i holocenie, w zapisie osadów dennych jezior Antarktyki Wschodniej (Larsemann Hills ) i Zachodniej (South Shetland Iss.).

2. Wykonanie uzupeÅ‚nienia mapy rejonu ASPA 128 i nowych obliczeÅ„ dla obszarów deglacjacji w latach 2000/1-2006 wywoÅ‚anych zmianami klimatu w rejonie Szetlandów PoÅ‚udniowych

3. Analiza wieloletnich danych temperatury gruntu, wód Zatoki Admiralicji, sezonowych zmian poÅ‚ożenia zmarzliny i promieniowania UV jako wskaźników zmian klimatu w rejonie Szetlandów PoÅ‚udniowych.

4. Ocena kierunków i wielkoÅ›ci transportu eolicznego soli i biogenów oraz materii mineralnej, w rejonie ASPA 128 (Zatoki Admiralicji).

5. Zróżnicowanie mikroorganizmów, ich wrażliwość na temperaturÄ™ i rola w rozkÅ‚adzie materii organicznej pochodzenia morskiego (guano, makroglony), morskiej Antarktyki i Arktyki.

6. Sukcesja roÅ›linnoÅ›ci na przedpolach lodowców w warunkach deglacjacji i ocieplenia klimatu Zachodniej Antarktyki.

7.Porównanie bioróżnorodnoÅ›ci zbiorowisk porostów i mchów w zasiedlaniu obszarów Zachodniej i Wschodniej Antarktyki jako wskaźników stanu i zmian warunków Å›rodowiska.

8. Rozpoznanie morfofizjologicznych i genetycznych cech gatunków roÅ›lin szczególnie ekspansywnych w procesie propagacji i zasiedlania rejonów Antarktyki i porównawczo - Arktyki.

9. Ocena biomasy roÅ›linnoÅ›ci w rejonie Zatoki Admiralicji jako wskaźników zmian klimatu, zmian liczebnoÅ›ci gatunków zwornikowych (pÅ‚etwonogich i pingwinów) decydujÄ…cych o transporcie materii organicznej i biogenów na lÄ…d.

10. Rozpoznanie cykli życiowych flory i fauny w pÅ‚ytkich zbiornikach i na obszarach zasiedlanych w strefie przybrzeżnej Zatoki Admiralicji jako wskaźników zmian klimatycznych

11.Analiza wieloletnich fluktuacji sezonowych i trendów zmian biomasy i różnorodnoÅ›ci gatunkowej fitoplanktonu Zatoki Admiralicji na tle zmian i zmiennoÅ›ci klimatycznej.

12. Analiza różnorodnoÅ›ci mezozooplanktonu Antarktyki i Arktyki, wsparta analizÄ… genetycznÄ… pochodzenia i pokrewieÅ„stwa gatunków bipolarnych

13. Rozpoznanie reakcji trofochemicznych (metabolicznych i behawioralnych) u bezkrÄ™gowców dennych stanowiÄ…cych kluczowe gatunki sieci troficznych w Arktyce.

14.Analiza różnorodnoÅ›ci gatunkowej krÄ™gowców (ryb i pÅ‚etwonogich) Zachodniej Antarktyki w oparciu o badania genetyczne.

* w poprzednim numerze zamieściliśmy tekst o badaniach polarnych w Arktyce

 

 

Odsłony: 4087
DMC Firewall is a Joomla Security extension!