dr Krzysztof ZawieruchaAdiunkt w Zakładzie Taksonomii i Ekologii Zwierząt Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu © UAM
Teraz Środowisko: Ludzkość i lodowce łączy długa i zawiła historia. Czy widać powoli jej kres?
Krzysztof Zawierucha: Miejmy nadzieję, że nie. Rzeczywiście lodowce towarzyszą człowiekowi od jego pradziejów i nawet wpłynęły na jego ewolucyjne losy. Gdyby nie zlodowacenie plejstoceńskie sprzed ponad 2,5 mln lat, które wywołało globalne ochłodzenie, prawdopodobnie lasy w Afryce nie zmieniłyby się w sawannę, a hominidy, czyli nasi przodkowie, nie musieliby zejść z drzew, a tym właśnie sposobem mogli pewnego dnia wyprostować się jako Homo erectus. Od czasu, gdy nasi prapraprzodkowie widzieli ośnieżone i oblodzone szczyty w Afryce, dużo się zmieniło. Do tego stopnia, że dziś nurtuje mnie pytanie, czy aby nie jesteśmy ostatnim pokoleniem, które może zbadać i zrozumieć lodowce na równiku? Czy zobaczą je jeszcze nasze dzieci? Nie wiem, czy to kres naszej wspólnej historii, na pewno cofający się lądolód 10 000 lat temu przyczynił się do możliwości rozwoju cywilizacji na Bliskim Wschodzie i na południu Europy. Ochłodzenie w XVIII wieku wpłynęło na rewolucje społeczną i polityczną, a teraz topniejący lód powoli wpływa na niepokojące relacje geopolityczne (patrz Arktyka!).
To smutne, że dziś lodowce kojarzą się nam głównie z zagrożeniem – w wyniku ich topnienia, podnosi się poziom wody oceanów, a to dla wielu miast zlokalizowanych wzdłuż wybrzeża oznacza, że za jakiś czas znajdą się pod wodą… Pamiętajmy jednak, że lodowce to przede wszystkim wielki dobrostan - źródło wody dla ponad miliarda ludzi na świecie. Ponadto, w Ameryce Południowej czy Azji rzeki zasilane lodowcami są wykorzystywane do produkcji energii.
TŚ: W jakich barwach widzi Pan zatem przyszłość lodowców? I ile z nich czeka jeszcze na odkrycie bądź zbadanie?
KZ: Lodowców jest ok 200 000, byłoby więc trudno zbadać je wszystkie (śmiech), ale jako naukowiec mam gorzkie poczucie niedosytu. Pod kątem biologicznym i glacjologicznym najlepiej poznane są te, do których najłatwiej dotrzeć w sensie logistycznym, np. lodowiec Hansbreen na Spitsbergenie, położony obok Polskiej Stacji Polarnej, czy inny arktyczny lodowiec: Longyearbreen położony w samym sąsiedztwie stolicy Svalbardu, Longyearbyen. Izolowanymi i dobrze zbadanymi lodowcami są te położone na Antarktydzie w suchych dolinach McMurdo. Amerykanie prowadzą tam od 1994 r. monitoring badawczy polegający na ocenie zmian meteorologicznych, hydrologicznych, ale też tych biotycznych. Solidne wsparcie logistyczne umożliwia naukowcom dotarcie tam helikopterami i coroczne pobieranie materiału do badań. Ostatnio jest głośno także o południowozachodnim wybrzeżu Grenlandii, za sprawą olbrzymich zakwitów na lodzie. Gdzieś w tym całym szale badań polarnych oraz tzw. trzeciego bieguna, czyli lodowców centralnej Azji, zapomnieliśmy o małych lodowcach tropikalnych i równikowych. A stanowią one niezwykle cenne źródło informacji, bo to przecież zimne wyspy w gorącym klimacie.
TŚ: Czy mają jakąś szczególną specyfikę?
KZ: Przede wszystkim ich lokalizacja jest wyjątkowa, są położone bardzo wysoko, zatem wszystkie organizmy, które tam żyją, muszą zmagać się z dużymi dawkami UV oraz drastycznymi dobowymi zmianami (zamarzanie-topnienie). Odgrywają one ważną rolę w zasilaniu strumieni górskich i dostarczaniu składników odżywczych do dolin. Stanowią także cenny obiekt lokalnej branży turystycznej. Topniejące lodowce tropikalne to symbol obecnych zmian klimatu, w moich oczach to symbol umierającego ekosystemu, czyli topniejąca bezpowrotnie baza wiedzy. Badacze amerykańscy pokazali ostatnio, że na lodowcach Kilimandżaro, zwanego dachem Afryki, żyją zarówno organizmy kosmopolityczne (tzn. wszędobylskie), jak i endemiczne, czyli te związane tylko z jednym miejscem.
W ramach współpracy z naukowcami z Japonii w swoich badaniach skupiliśmy się na zwierzętach żyjących na powierzchni lodowca w Ugandzie i znaleźliśmy tam dwa nowe gatunki niesporczaków (jednemu nadaliśmy imię Adropion afroglacialis, czyli afrykański lodowiec). Generalnie jednak nasza wiedza o życiu związanym z lodowcami jest tylko przysłowiowym czubkiem góry lodowej. I nie dotyczy to tylko badań nad lodowcami tropikalnymi. Brakuje też badań na temat ekosystemów lodowych w Pirenejach czy Uralu. Z Kaukazu zbadany pod kątem biologicznym jest raptem jeden lodowiec. Nie możemy zapominać, że życie związane z lodowcami to nie tylko to na jego powierzchni, ale też w jego wnętrzu i pod nim, gdzie nie ma tlenu i światła. Powinniśmy poznać te niezwykłe miejsca z ich niezwykłymi mieszkańcami i to jak najszybciej. Wiele mówi się ostatnio o „niespodziankach” w lodowcach takich jak wirusy, grzyby i bakterie.
Wracając jeszcze do pytania w jakich barwach widzę lodowce? Te górskie na pewno w odcieniach brązu ze względu na coraz to większe pokrycie pyłami (i naturalnymi, i antropogenicznymi) oraz zwiększone zakwity.
Czytaj więcej: Nie mamy dobrych wieści, patogeny czają się też w topniejących lodowcach i wiecznej zmarzlinie
TŚ: Stereotypowo myślimy o lodowcach jako nieskazitelnie białych. Od czego zależy ich barwa? Czy są to zawsze zanieczyszczenia?
KZ: Z różnych przyczyn lodowce nie zawsze są białe. Mogą być np. pokryte okolicznymi pyłami albo tymi przyniesionymi z wiatrem z odległych miejsc (np. pył z Sahary na Grenlandii). Taki pył pokrywający lodowiec to kriokonit, ale w skład kriokonitu poza frakcją mineralną wchodzą też: materia organiczna i organizmy. Na powierzchni lodowców żyją tzw. lodowe algi, które mają pigment chroniący je przed wysokimi dawkami promieniowania. Zakwity alg mogą więc zmieniać kolor lodowca. Algi wraz z sinicami nazywane są inżynierami ekosystemów lodowych i odpowiadają za produkcję pierwotną, czyli produkcję materii organicznej wykorzystywanej przez bakterie, pierwotniaki i tych najbardziej pospolitych przedstawicieli zwierząt na lodowcach (tj. niesporczaki i wrotki). Na niektórych lodowcach zwierzęta te też są pigmentowane i posiadają ciemny kolor.
Zanieczyszczeń na lodowcach jest wiele, od pestycydów i genów oporności na antybiotyki kliniczne po mikroplastik. Ciekawe są te zanieczyszczenia, których nie widzimy. Osady, materia organiczna i organizmy, czyli kriokonit, mają dużą możliwość akumulacji zanieczyszczeń i w związku z tym mogą np. akumulować nawet 10 razy więcej zanieczyszczeń po wybuchach jądrowych i awariach elektrowni atomowych, tj. cez czy pluton, niż standardowe bioindykatory. Wraz z prof. Edytą Łokas z Krakowa udało nam się dowieść, że koncentracje niektórych radioizotopów na lodowcach są wyższe niż w glebach w Czarnobylu (np. na lodowcu Hansbreen na Svalbardzie czy Adishi w Gruzji). Ich wpływ na organizmy i ekosystemy stoi obecnie pod znakiem zapytania i wymaga dalszych badań.
KZ: Ciemnienie lodu związane z zakwitami redukuje jego albedo, czyli lodowiec zaczyna pochłaniać więcej promieni słonecznych niż ich odbijać, przez co szybciej topnieje (tzw. efekt bioalbedo). A z katastrofalnych konsekwencji topnienia lodowców i podnoszenia poziomu wody w oceanach zdajemy sobie już powszechnie sprawę. Lodowce poprzez swój jasny kolor odbijają promienie słoneczne od planety, im mniej lodu tym bardziej nagrzewa się Ziemia. Dodatkowym zagrożeniem są tzw. upadki lodowców, czyli gwałtowne zsuwanie się mniejszych lodowców, które nie są już przymarznięte do podłoża. Znamy takie przypadki, w Kaukazie lodowiec zniszczył wieś, w Himalajach zabił pasterzy. Topniejące i dramatycznie kurczące się lodowce to zatem zagrożenie dla ekonomii i gospodarki.
Woda z lodowców to wreszcie źródło składników odżywczych, zwłaszcza dla pustyń antarktycznych czy polarnych mórz. W tych ostatnich regularna dostawa żelaza i krzemionki spod lodowców wpływa na zakwity fitoplanktonu, a ten jest nie tylko podstawą sieci troficznych w regionach polarnych, ale też głównym konsumentem CO2 na naszej planecie.
Lodowce mają to do siebie, że uwodzą swoim majestatycznym i unikatowym pięknem. Ich obecność jest istotna dla naszego życia na Ziemi, one zaś nie potrzebują nas do niczego…
Rozmawiała Katarzyna ZamorowskaDyrektor ds. komunikacji
