Arktyczne jeziora, zamiast się powiększać, znikają

Można by się spodziewać, że takie jeziora będą się powiększały, a nie kurczyły. Skoro zmiany klimatyczne ocieplają tundrę, topiąc śnieg i lód oraz wieczną zmarzlinę – na powierzchni powinno się zbierać coraz więcej wody. Dodatkowa woda powinna zasilać istniejące jeziora oraz dawać początek nowym. Tymczasem ostatnio naukowcy donoszą coraz częściej o jeziorach, które nie tyle się kurczą, ile znikają. Badania opublikowane w „Nature Climate Change”, oparte na analizie zdjęć satelitarnych, wskazały na powszechne znikanie jezior w Arktyce w ciągu ostatnich 20 lat. Zespół, którym kierowała Elizabeth Webb z University of Florida, zauważył kurczenie się lub zanikanie jezior na 82% powierzchni tych regionów Arktyki, gdzie takie zbiorniki występują często. Naukowcy od dawna wiedzą, że globalne ocieplenie doprowadzi do topnienia zmarzliny, i jak wiele innych skutków towarzyszących zmianom klimatycznym również i ten okazał się znacznie silniejszy, niż prognozowano. Jednak los jezior znajdujących się w strefie zmarzliny okazał się wielką niespodzianką.

Wielu badaczy podzielało bowiem zdroworozsądkowy pogląd, że w miarę ubywania zmarzliny jeziora będą się początkowo powiększały, zasilane wodami roztopowymi. Dopiero później postęp ocieplenia w kolejnych stuleciach wysuszy stopniowo Arktykę, aż w końcu zacznie ona tracić jeziora. Wygląda jednak na to, że arktyczne jeziora zaczynają znikać co najmniej o 100 lat wcześniej, niż zakładano.

Istnieje wielka różnica między jeziorem, które kurczy się stopniowo w gorącym klimacie, a jeziorem, które przestaje istnieć w ciągu mniej niż roku. Na koniec lata 2018 roku, które przyszło po wówczas rekordowo ciepłej i wilgotnej zimie, w północno-zachodniej Alasce było o 192 jezior mniej niż rok wcześniej. Niektóre z nich, mające znaczne rozmiary i istniejące od wielu tysiącleci, zmieniały się w maleńkie akweny w ciągu paru miesięcy. Naukowcy nazwali to zjawisko „katastrofalnym drenażem jezior”.

Jaka jest tego przyczyna? Podstawowy powód to zwiększenie przepuszczalności gruntu. Mamy na myśli „twardy grunt”, ale w rzeczywistości w tej mieszance skał, minerałów i materii organicznej jest mnóstwo wolnych przestrzeni. Na obszarach poza Arktyką są one wypełnione powietrzem lub wodą spływającą z powierzchni (obserwujemy to, gdy patrzymy na kałużę znikającą po deszczu). Arktyczne środowisko jest jednak inne. W strefie wiecznej zmarzliny przestrzenie pomiędzy ziarnami mineralnymi i organicznymi wypełnia lód. Dlatego woda nie może do nich dotrzeć. Raptowna zmiana następuje dopiero wtedy, gdy zmarzlina zaczyna tajać. Arktyczne jeziora znikają błyskawicznie, ponieważ woda z nich w bardzo krótkim czasie przesiąka do gruntu, z którego nagle uwolniony został lód.

Dlaczego naukowcy przeoczyli początkowo ten fakt? Według Webb i jej współpracowników jednym z powodów mogą być obecne modele klimatyczne. W większości z nich zakładano do tej pory, że wieczna zmarzlina może tajać wyłącznie pod wpływem cieplejszego powietrza. Nowe badania wskazują jednak, że bardzo ważną rolę mogą też odgrywać deszcze, szczególnie jesienne, których są coraz częstsze i obfitsze. Woda deszczowa staje się nośnikiem ciepła przenikającego do gruntu. Jednak procesu tego nie uwzględnia żaden z modeli z programu Coupled Model Intercomparison Projects (CMIPs). Jak widzimy, bezpośrednie obserwacje natury są wciąż kluczem do jej zrozumienia, niezależnie od tego, jak świetnymi modelami będziemy dysponowali.

Jeziora stanowią około 40% powierzchni arktycznych nizin. Są głównym źródłem wody pitnej dla rdzennych społeczności oraz kluczowymi siedliskami dla wielu gatunków roślin i zwierząt. Utrata torfowisk i bagien towarzyszących tym jeziorom może także prowadzić do zwiększenia liczby pożarów, które z kolei mogą przyspieszać znikanie wiecznej zmarzliny. Takich sprzężeń zwrotnych może pojawić się więcej. W wiecznej zmarzlinie znajduje się bardzo dużo metanu – gazu, który w porównaniu z dwutlenkiem węgla ma około 80 razy większą moc wywoływania globalnego ocieplenia w krótkim okresie. Nagła ucieczka tego metanu do atmosfery znacznie przyspieszyłaby wzrost temperatury na świecie.

Oczywiście, wiemy bardzo dobrze, w jaki sposób moglibyśmy ocalić arktyczne jeziora. Wystarczy, byśmy zatrzymali emisje związków węgla.