Arktyczny krajobraz ma swoją specyfikę, za którą stoi taki a nie inny klimat. Jedną z jego cech jest mnogość stawów i strumieni pokrywających nizinne tereny tundry wokół Oceanu Arktycznego. Przykładowo w regionie delty kanadyjskiej rzeki Mackenzie i na terenach leżących na wschód od niej znajduje się około 65 tys. jezior i stawów. Za istnienie tych jezior odpowiadają nie tylko opady, lecz także obecność wiecznej zmarzliny, która jak beton ma nieprzepuszczalne właściwości – woda po prostu nie może w nią wsiąkać. Dzięki temu te jeziora i stawy są w stanie przetrwać ewentualną suszę. Część wiecznej zmarzliny istnieje tam od czasów ostatniego zlodowacenia, a reszta liczy sobie kilka, a nawet kilkanaście milionów lat.
Sytuacja jednak szybko się zmienia. W miarę jak w wyniku globalnego ocieplenia rosną temperatury, wieczna zmarzlina staje w obliczu zagrożenia – rozmarzania, a tym samym zaniku – po raz pierwszy od co najmniej dziesiątek tysięcy lat. Proces odmrażania już ma miejsce, i już teraz wpływa na tamtejszy krajobraz. Wiele jezior zaczyna wysychać i zupełnie znika, z kolei inne zwiększają swoje rozmiary. Te dramatyczne zmiany w ciągu ostatnich 70 lat zostały dobrze udokumentowane za pomocą zdjęć lotniczych, a potem satelitarnych.
Ten wodny krajobraz na który składają się stawy, czy połączone licznymi rzekami i strumykami jeziora stanowią ważne siedlisko dla dużych populacji ptaków wędrownych, a także ryb i lokalnie występujących tam ssaków. Są również niezbędne dla lokalnych społeczności, które od pokoleń prowadzą tradycyjny model życia: łowią ryby, polują, używają rzek do transportu, korzystają z zasobów wodnych, żyją z turystyki. Z powodu zagrożeń wynikających ze zmiany klimatu interes przyrody i ludzi, którzy są od niej zależni, zaczyna stawać pod znakiem zapytania.
Znikające jeziora
Istniejące dzięki wiecznej zmarzlinie zbiorniki wodne mogą w bardzo szybkim czasie wyschnąć, jeśli twarde podłoże ulegnie rozmarznięciu. To proces, który można określić mianem katastrofalnego drenażu jezior. Zdarza się, że z tego powodu całe jezioro może po prostu odpłynąć w ciągu zaledwie jednego dnia. Do takich zdarzeń zaczęło dochodzić już w XX wieku, kiedy zmiany klimatyczne dopiero się rozpędzały. W końcu Arktyka to najszybciej ocieplający się region Ziemi. Tak było np. w 1989 roku, gdy 16 sierpnia jedno z jezior w pobliżu miejscowości Inuvik na Terytorium Północno-Zachodnim w Kanadzie zniknęło w niecałe 16 godzin. Zniknęło, bo woda uciekła przez pęknięcia, które powstały w czasie zimy. W jaki sposób? Najpierw latem z powodu zbyt wysokich temperatur roztopił się lód w podłożu, następnie w wyniku działania silnego mrozu woda szybko zamarzła. Lód ma mniejszą gęstość od wody i zajmuje więcej miejsca, więc woda zamarzając doprowadziła do powstania szczelin – kanałów wylotowych dla wody z jeziora. Potem w czasie lata lód znów się roztopił i jezioro w ten sposób zniknęło.
Rys. 1 Znikające jezioro w kanadyjskiej Arktyce. Źródło: Philip Marsh, Wilfrid Laurier University
Odwadnianie jezior stanowi poważne zagrożenie bytu lokalnych społeczności, żyjących w dole rzeki z łowiectwa i rybołówstwa. Te zjawisko niszczy słodkowodne siedliska, szybko przekształcając je w zwykły pozbawiony wód powierzchniowych teren. W innych z kolei miejscach tworzą się nowe rzeki i strumienie, powiększają się istniejące jeziora lub w innym miejscu powstają nowe. Arktyczny krajobraz szybko się zmienia.
Podobnie jak w przypadku wielu konsekwencji zmian klimatycznych w Arktyce zachodzą również nieoczekiwane zmiany. Naukowcy we wstępnych badaniach dotyczących osuszania jezior spodziewali się, że liczba wysychających rocznie jezior w kanadyjskiej Arktyce wraz z ocieplaniem się klimatu wzrośnie. Zaobserwowano jednak, że drenaż jezior w tym regionie między 1950 a 2000 rokiem zmniejszył się o jedną trzecią. Spadek ten prawdopodobnie wynika z mniejszej liczby ekstremalnie zimnych dni w okresie zimowym, które są potrzebne do tworzenia pęknięć w klinach lodowych. Oczekuje się jednak, że w miarę ocieplania się klimatu górna warstwa gleby, która latem się topi, będzie się jeszcze bardziej topić. To doprowadzi do wzrostu liczby przypadków gwałtownego zaniku jezior. W ostatnich latach odnotowano właśnie wzrost drenażu jezior na Syberii i jest to najprawdopodobniej trend, który będzie zachodzić w przyszłości.
Powiększanie się jezior
Inne jeziora na arktycznych nizinach nie znikają, lecz rozszerzają się, zwiększają swoją powierzchnię w miarę tajania zmarzliny. Niektóre jeziora mogą pojawić się w zagłębieniach tundry, które tworzą się w czasie topnienia obfitującej w lód wiecznej zmarzliny, tworząc tym samym nowe środowisko wodne. Takie zmiany zaobserwowano na Syberii i na Terytorium Północno-Zachodnim. Te zmiany zachodzą też w sytuacji deformacji terenu mającej miejsce na skutek topnienia wiecznej zmarzliny – powstające nowe wzniesienia czy niecki wpływają na bieg rzek czy linię brzegową jezior.
Rozmarzanie zawierającej w sobie dużą ilość lodu zmarzliny, zwanej termokrasem powoduje zmiany w chemii wody i zwiększa jej przejrzystość. Nie pozostaje to bez wpływu m.in. na łańcuch pokarmowy. Ponieważ zmiany te dopiero się zaczęły, nie wiadomo jakie będą tego konsekwencje.
Ocieplenie klimatu szybko postępuje, a Arktyka ociepla się dwa a nawet trzy razy szybciej niż reszta świata. Trudno jest więc przywidzieć, jak będzie wyglądać przyszłość. W grę wchodzi wiele mających wpływ na siebie czynników. Na przykład tundra ulega zazielenieniu, jest tam coraz więcej krzewów, bujniejszych traw, wkrótce pojawią się też drzewa – granica tajgi przesuwa się na północ. Te zmiany mogą mieć wpływ na szybkość topnienia śniegu i długość jego występowania – zmianie ulega albedo terenu, a gęsta roślinność akumuluje wodę i ciepło. To będzie mieć wpływ na dalsze zmiany klimatyczne, a także na tamtejszy krajobraz, zasoby wodne, a tym samym na przyrodę. My też to odczujemy.
Tysiące zmian przed nami
Wielu naukowców i instytucji naukowych ostatnio wystosowuje liczne ostrzeżenia o alarmującym wpływie globalnego ocieplenia na Arktykę i to, jaki będzie miało ono ostatecznie wpływ na nas. Problem jest bardzo szeroki. Rozmrażanie wiecznej zmarzliny już od dobrych kilku lat destabilizuje podłoże niszcząc budynki, drogi i pasy startowe na lotniskach, niszczy wybrzeża, i uwalnia dwutlenek węgla i metan do atmosfery.
Niezwykle ważne jest, aby zdać sobie sprawę z tego, że tajanie wiecznej zmarzliny nie ustanie, nawet gdy globalny klimat się ustabilizuje, czy to w granicach porozumienia paryskiego wynoszącego 1,5°C, czy 2°C, czy też na znacznie wyższych poziomach. Nawet jeśli antropogeniczne emisje CO2 zostaną zmniejszone w nadchodzących dziesięcioleciach, koncentracja dwutlenku węgla w atmosferze pozostanie powyżej poziomów z okresu sprzed rewolucji przemysłowej przez stulecia – a nie wykluczone, że przez tysiąclecia. Temperatury również pozostaną wysokie. A nawet wzrosną z powodu działania sprzężenia zwrotnego wynikającego z zaburzonego cyklu węglowego – emisje z wiecznej zmarzliny.
Dopóki średnia globalna temperatura utrzyma się powyżej średniej preindustrialnej, wieczna zmarzlina będzie się nadal rozmarzać, lód w niej zawarty będzie się topić, krajobraz ulegać będzie deformacji, a jeziora i strumienie, a także całe ekosystemy słodkowodne zmienią się dramatycznie. To wywrze destrukcyjny wpływ na ludność Arktyki, która korzysta z tamtejszego środowiska od pokoleń.
W przyszłym roku rządy podejmą decyzje, w ramach której ma zostać ograniczony wzrost globalnej temperatury do poziomu poniżej 1,5° względem ery preindustrialnej. Inaczej dopuszczą do dalszego wzrostu globalnej temperatury o 2°C lub więcej. Nasze decyzje będą miały wpływ na Arktykę i świat przez pokolenia.
Hubert Bułgajewski na podst. Collapsing permafrost is transforming Arctic lakes, ponds and streams
