Badania nad śniegiem w Arktyce – klucz do zrozumienia zmian klimatycznych
Zespół naukowców finansowany przez Unię Europejską postanowił stawić czoła ekstremalnym warunkom panującym w Arktyce, aby zbadać rolę śniegu w globalnym systemie klimatycznym. W temperaturach sięgających -50°C i 24-godzinnej ciemności badacze spędzili dziewięć miesięcy na eksploracji jednego z najzimniejszych regionów świata.
Dr Marie Dumont, ekspertka w dziedzinie śniegu i koordynatorka projektu IVORI, podsumowała swoje doświadczenia z wyprawy do Cambridge Bay w Kanadzie: „To miejsce jest bardzo białe, rozległe i niesamowicie zimne. To szczególny rodzaj życia, do którego trzeba się przyzwyczaić.” Mimo ekstremalnych warunków, badania przyniosły istotne dane dla pogłębiania naszej wiedzy na temat śniegu, lodowców, wiecznej zmarzliny i ich znaczenia w naszym klimacie.
—
Dlaczego śnieg jest tak ważny?
Choć na pierwszy rzut oka może wydawać się prostym zjawiskiem, śnieg kryje w sobie wiele tajemnic i pełni fundamentalną rolę w systemie klimatycznym Ziemi. Dr Dumont zwróciła uwagę na trzy kluczowe właściwości śniegu, które wpływają na środowisko:
1. Albedo: Biały kolor śniegu odbija promieniowanie słoneczne, ograniczając nagrzewanie się powierzchni Ziemi.
2. Izolacja: Śnieg, będący mieszanką lodu i powietrza, pełni funkcję izolatora, chroniąc gleby przed wzrostem temperatur.
3. Wpływ na cykl wodny: Topniejący śnieg dostarcza wody do ekosystemów i wpływa na globalne przepływy wód.
Mimo tych kluczowych funkcji, nasza wiedza o śniegu wciąż pozostawia wiele do życzenia. „Każdy myśli, że rozumie śnieg, ale w rzeczywistości nasza wiedza na jego temat jest bardzo ograniczona,” zauważa dr Pascal Hagenmuller, specjalista w dziedzinie mechaniki śniegu i badań nad lawinami. Nawet tak prozaiczne zjawiska, jak dźwięki wydawane przez śnieg podczas deptania, nadal pozostają zagadką.
—
Arktyczny śnieg – inny świat
Chociaż śnieg w Europie wydaje się podobny do tego, który występuje w Arktyce, badacze IVORI dowiedli, że różnice są ogromne. Dr Dumont przyznaje: „Wiemy całkiem sporo o modelowaniu śniegu w Alpach, ale wiedza o śniegu w Arktyce jest wciąż niewielka – a to właśnie ten śnieg ma ogromne znaczenie dla globalnego klimatu.”
Aby zrozumieć różnorodność śniegu, naukowcy pracują nad uniwersalnym modelem numerycznym, który pozwoli symulować ewolucję śniegu na całym świecie, uwzględniając wszystkie jego fizyczne właściwości. Ważnym aspektem tych badań jest analiza mikrostruktury śniegu, czyli trójwymiarowego układu lodu i powietrza w warstwach śniegu. Właśnie ta mikrostruktura decyduje o tym, czy śnieg jest stabilny mechanicznie, dobrze izoluje grunt oraz w jakim stopniu dostarcza wody po stopnieniu.
Podczas wypraw badawczych do francuskich Alp i na kanadyjski Daleki Wschód naukowcy korzystali z zaawansowanych technologii, takich jak tomografy rentgenowskie. Dzięki temu mogli szczegółowo analizować próbki śniegu i monitorować ich zmiany.
—
Globalne ocieplenie a życie w Arktyce
W ramach badań zespół naukowy miał okazję współpracować z rdzennymi społecznościami Inuitów, które na co dzień doświadczają dramatycznych skutków zmian klimatycznych. Dr Dumont podkreśla, że mieszkańcy Arktyki są zmuszeni do błyskawicznego dostosowania się do zmieniających się warunków. Tradycyjne sposoby przemieszczania się, takie jak podróże po zamarzniętym morzu w zimie, stają się niemożliwe z powodu topniejącego lodu morskiego.
„Ludzie bali się, że ich domy mogą wkrótce się zawalić,” wspomina Dumont, wskazując na problem topniejącej wiecznej zmarzliny, która destabilizuje glebę i zagraża budynkom. Te obserwacje, jak twierdzi naukowiec, motywują ją do jeszcze bardziej zaangażowanej pracy badawczej.
—
Prognozy klimatyczne i dalsze badania
Osiągnięcia projektu IVORI mają potencjał, by znacznie poprawić globalne modele klimatyczne i prognozy pogodowe. Dr Hagenmuller podkreśla: „Jeśli nie zrozumiemy wpływu śniegu, nie będziemy w stanie dokładnie przewidzieć zmian klimatycznych.”
Nowe modele opracowywane przez naukowców mogą znaleźć zastosowanie nie tylko w badaniach klimatycznych, ale także w precyzyjniejszych prognozach hydrologicznych, badaniach nad wieczną zmarzliną czy ocenie ryzyka powstawania lawin. Dzięki temu możliwe stanie się zarówno lepsze planowanie działań zapobiegawczych, jak i dostosowanie się do nadchodzących zmian.
Zwieńczeniem prac badawczych jest nadzieja, że magia śniegu – tak urzekająca za młodu dr Dumont – przetrwa dla przyszłych pokoleń. „Śnieg zawsze fascynował mnie swoim pięknem i dzikością. Chciałabym, żebyśmy mogli ochronić tę niezwykłą część naszej planety,” dodaje badaczka.
—
Projekt IVORI jest finansowany przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych. Zdobyta w jego ramach wiedza może nie tylko przynieść odpowiedzi na pytania o funkcjonowanie śniegu, ale także pomóc w walce ze zmianami klimatycznymi i ochronie unikalnych środowisk Arktyki.