Nowe modele sugerują, że 92 % alpejskich lodowców może zniknąć przed końcem tego wieku
Wywołane zmianami klimatycznymi cofanie się lodowców stanowi zagrożenie dla zasobów wody w Alpach. Zarządzanie wodą w tym regionie wymaga dokładnych danych, które uwzględnią dynamicznie zmieniającą się sytuację i pozwolą przewidzieć prawdopodobne scenariusze jej rozwoju. Projekt CHANGE, wspierany z działania „Maria Skłodowska-Curie”, dał podłoże do prowadzenia badań nad reakcją lodowców alpejskich na zmianę klimatu, co pozwoliło stwierdzić, że przypuszczalnie będzie ona bardzo zmienna. Informacja ta ma zasadnicze znaczenie dla podejmowania ustaleń bazujących na faktach. W wysłanym do publikacji artykule zespół podkreśla zastosowanie technik i metod modelowania numerycznego środowiskowej linii równowagi bilansowej (ELA) typowych dla glacjologii. Na ich podstawie wysunięto przypuszczenie, że przed nastaniem końca wieku zmiana klimatu doprowadzi do utraty od 69 % do 92 % powierzchni alpejskich lodowców. „Lodowce aż do całkowitego zniknięcia będą mieć wkład w hydrologię swoich basenów, ale w sposób bardziej zróżnicowany. Większość będzie prawdopodobnie, i krótkoterminowo, przyczyniać się przede wszystkim do spływu wody, ale z czasem on ustanie. W przypadku innych spływanie wody przypuszczalnie ustanie szybko, w części przypadków punkt szczytowego spływu mógł już zostać przekroczony”, wyjaśnia Neil Glasser z Uniwersytetu Aberystwyth, gospodarza projektu. Podczas badań prowadzonych w ramach projektu CHANGE stwierdzono także, że stopień przepuszczalności podstawy odgrywa istotną rolę w sposobie przechowania wody z rozpuszczonego lodu oraz w jej transporcie pod lodowcem.
Ocena stanu zdrowia lodowca
Zespół opracował nowe podejście, które umożliwia przeprowadzanie symulacji różnych scenariuszy dla przyszłej ELA – wysokości, na której narastanie lodu i ablacja są sobie równe, przez co oba te czynniki można traktować jako pozostające w równowadze. Naukowcy rozpoczęli od przeanalizowania danych pochodzących z wykazu Randolph Glacier Inventory i na tej podstawie zlokalizowali i wskazali poszczególne lodowce alpejskie. Informacje te zostały wprowadzone do systemu informacji geograficznej, gdzie zastosowano do nich różne scenariusze zmian klimatycznych, by przewidzieć wpływ tych zmian na ELA wszystkich lodowców alpejskich. W tym celu wykorzystano scenariusze RCP (ang. Representative Concentration Pathways) przygotowane w ramach projektu EURO-CORDEX, w których zawarto przewidywania dla różnych stopni emisji. Uzyskane wyniki dotyczą całego regionu alpejskiego i uwzględniają dane dotyczące klimatu pochodzące z okresu 200 lat oraz prognozy obejmujące okres od 1901 do 2100 roku. Zespół wykorzystał także model numeryczny izolowanego lodowca, aby przeanalizować wpływ różnej geologii na granicy lód–podłoże na podlodowcowy system odprowadzania wody i ruch samego lodowca. Przeprowadzone symulacje numeryczne uwzględniały różne przepuszczalności podłoża i miały na celu opisanie sposobu przechowywania wody oraz jej przepływu pod lodem na przestrzeni jednego roku. Model został wstępnie przetestowany dla teoretycznych danych dotyczących powierzchni lodowca, a następnie zmodyfikowany i uruchomiony dla zestawu danych empirycznych. Wreszcie w dwóch lokacjach przeprowadzono też badania terenowe z użyciem dronów, dzięki czemu zespół mógł wykonać szczegółową analizę geomorfologiczną przedpola lodowca. „Nadal musimy przeanalizować wyniki, ale spodziewamy się znaleźć w nich poparcie naszego modelu charakterystyki podlodowcowego przepływu wody. Uważamy, że w ten sposób uda się wykazać, że przepływ ten może usuwać wpływ sezonowych zmian w charakterystyce lodowca na podłożach węglanowych, na przykład wapieniach krasowych”, mówi Glasser.
Skutki lokalne i globalne
Odkrycia poczynione w trakcie trwania projektu CHANGE pozwolą nam uzyskać wiedzę, która będzie mieć zastosowanie do analizy podobnych lodowców na całym świecie. Wyniki przyczynią się do lepszego zrozumienia, jak lodowce alpejskie reagują na zmieniający się klimat, w jaki sposób wpływają na spływ rzek, ekosystemy, turystykę i produkcję energii w elektrowniach wodnych. „Ponieważ cofanie się lodowca ma największy wpływ na ludność lokalną, na Otwartym Forum Euroscience w Trieście (Włochy) przedstawiliśmy trójwymiarowe modele, które ilustrują zmiany zachodzące w lodowcach. Mamy nadzieję, że wejdą one do stałej ekspozycji”, dodaje Glasser.
Słowa kluczowe
CHANGE, alpejski, lodowce, zmiana klimatu, adaptacja, woda, hydrologia, podłoże skalne, linia równowagi bilansowej, ELA, przepuszczalność, spływ
