Wieczna zmarzlina topnieje od Tybetu po Arktykę

Zgodnie z opinią Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC) topnienie zmarzliny będzie głównym przedmiotem badań klimatologów w czasie najbliższych dziesięciu lat. Największe straty w wyniku topnienia zmarzliny może ponieść Rosja, której terytorium w około połowie leży na wiecznej marzłoci. Na niej stoją duże miasta i obiekty infrastruktury.

Jak przebiegać będzie proces topnienie zmarzliny, czy dojdzie do przeniesienia arktycznych miast, dróg i rurociągów i czy ocieplenie pomoże rolnictwu w Arktyce? Na te i inne pytania w rozmowie ze Sputnikiem odpowiedział zastępca dyrektora Instytutu Zmarzlinoznawstwa Rosyjskiej Akademii Nauk Nikołaj Fiodorow.

— Dobiegł końca sezon badań terenowych. Czy są jakieś nowe dane dotyczące zmarzliny?

— Wieczna zmarzlina dość silnie reaguje na globalne ocieplenie, choć trzeba pamiętać, że zmarzlina bywa bardzo różna (jest ciągła, a jest sporadyczna), dlatego stopień jej degradacji także się różni.

Wieczna zmarzlina topnieje począwszy od Tybetu, a kończąc na wyspach arktycznych. Powierzchnia wiecznej zmarzliny zmienia się wszędzie. W pierwszej kolejności reagują fragmenty naruszone przez działalność człowieka albo odsłonięte, występujące w tundrze i na obszarach łąkowych.

W lasach poziom ocieplenia pozostaje niewysoki, dlatego występująca w nich marzłoć reaguje inaczej: zwiększa swoją biomasę i utrzymuje dotychczasowy stan. Ale w przypadku wycinki lasu lub pożaru leśnego wieczna zmarzlina zareaguje bardzo silnie.

Latem mieliśmy badania terenowe, które pozwoliły stwierdzić, że pożary leśne zaczęły odgrywać dużo ważniejszą rolę w degradacji wiecznej zmarzliny niż to miało miejsce dotychczas. To charakterystyczne dla ocieplenia klimatu. Badania prowadzone były na terytorium Jakucji, w kraterze Batagaika (termokras w rejonie wierchojańskim Jakucji, największe na świecie zapadlisko powstałe przez topnienie wiecznej zmarzliny) i w rejonie Wierchojańska. Krater ma ponad 100 metrów głębokości, 800 metrów szerokości i ponad kilometr długości.

— Na ile prawdopodobne jest, że powstaną nowe kratery, porównywalne do Batagaiki?

— W rejonie wierchojańskim badaliśmy wypalone fragmenty lasu o wielkości do stu kilometrów kwadratowych. Tam wyraźnie zmieniło się podłoże, co wskazuje na to, że wieloletnia zmarzlina może ulec procesowi postępującej degradacji. Jest duże niebezpieczeństwo, że w przyszłości będą się tam rozwijać intensywne procesy termokrasowe. Struktura marzłoci i krajobraz tych miejsc są identyczne z kraterem Batagaika, dlatego niewykluczone, że topnienie tych lodów doprowadzi do powstania nowych zapadlisk, porównywalnych do Batagaiki. Przedwcześnie mówić o tym, że wydarzenia będą się rozwijać według tego samego scenariusza, tym niemniej powierzchnia jest bardzo duża, po raz pierwszy mamy z czymś takim do czynienia.

— A kiedy stało się to tak wyraźne?

— Początek ocieplenia w Jakucji sięga początku lat 80. i przez pierwsze dziesięć lat nie dawało wyraźnych oznak. Od lat 90. zmiany klimatyczne zaczęły być odnotowywane w wielu miejscach.

— Czy topnienie wiecznej zmarzliny można uznać za katastrofę?

— Czy wieczna zmarzlina szybko topnieje? Grubość zmarzliny wynosi od 1000 do 1500 metrów. W stosunku do tej wartości dzisiejsze procesy wydają się błahe. Ale mają ogromny wpływ na życie ludzie: my przecież nie mieszkamy na głębokości kilometra, gdzie marzłoć się utrzymuje, a na powierzchni, gdzie ona topnieje! Ważne, jak reagować będą właśnie górne warstwy wiecznej zmarzliny. A górne warstwy zmieniają się bardzo szybko.

Obserwujemy niedaleko Jakucka, jak zapadają się grunty na powierzchniach od 15 do 25 kilometrów. I takie procesy zachodzą wszędzie. W takich miejscach zaczynają zapadać się drogi, tworzą się bagna i jeziora krasowe.

— Można odnieść wrażenie, że Jakucja stopnieje wraz z wieczną zmarzłocią. Na ile to prawda?

— Zmarzlinoznawstwo to nauka o wielu gałęziach, na przykład inżynierskie zmarzlinoznawstwo zajmuje się tym, jak przystosować się do takiej marzłoci. Zmarzlina bynajmniej nie wszędzie stwarza zagrożenie dla budowli inżynierskich i domów. W Jakucji niebezpiecznych miejsc jest około 30%, a 70% to góry, wyżyny, płaskowyże. Te miejsca rekomendujemy pod budowę. A miejsca, które mogą się zapaść, trzeba obchodzić.

Obecnie około 70-80% obiektów infrastruktury i mieszkań leży na niestabilnych gruntach. Taka jest sytuacja na obecny moment. Kiedy ludzie zaczęli zagospodarowywać północ, nie przypuszczali, że zmarzlina zacznie topnieć i osiadali się tam niedużymi grupami. A teraz rosyjska północ to miasta przemysłowe.

— Od dawna bada Pan wieczną zmarzlinę. Czy praca w tych warunkach jest ciekawa dla Pana jako badacza?

— Praca w takiej sytuacji jest dla mnie bardzo ciekawa, ale też szkoda mi ludzi, którzy mieszkają na tej ziemi, bardzo szkoda. Jeśli wierzyłbym w Boga, prosiłbym go, żeby nadszedł chłód.

Teraz ma miejsce ocieplenie klimatu, trzeba się adaptować. Rolnictwo Jakucji jest ściśle związane z marzłocią, wykorzystujemy specyfikę przemarzniętych gruntów. A teraz wszystko się zmienia, w Jakucji około 2/3 ziemi rolnej nie nadaje się do uprawy z powodu degradacji zlodowaciałych gruntów.

To akurat odsłonięte, naruszone fragmenty marzłoci. Ale ten problem można rozwiązać. Można zahamować degradację, a wówczas z ziemi rolnej można będzie korzystać. Mało tego, ocieplenie może sprawić, że ziemia stanie się bardziej produktywna.

— Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu (IPCC) nazwał marzłoć tematem nadchodzącego dziesięciolecia. Dlaczego to tak ważne?

— Jak na razie o marzłoci nie wiemy dość wiele. Kiedy mówimy o atmosferze i prognozach pogody czy klimatu, to wyciągamy wnioski na temat dobrze zbadanych dużych struktur, które wykazują jednorodne właściwości. Dajmy na to, cyklon lub antycyklon. Natomiast kiedy mówimy o marzłoci, mamy do czynienia z „patchworkiem”, z wieloma cechami, które różnią się w zależności od konkretnego miejsca. Od tych cech zależy, jak będzie topnieć.

Na czynniki naturalne nakładają się dodatkowo czynniki antropogeniczne. Ponadto, oczywiście wieczna zmarzlina jest potężnym potencjalnym źródłem cieplarnianego gazu – metanu. Dużo silniejszego niż CO2. Utrzymanie zmarzliny jest krytycznie ważne, dlatego IPCC jest tak zainteresowany jego badaniem. Ale pozostaje do wykonania drugie zadanie – przystosowanie społeczno-ekonomicznych warunków bytowych do zmieniających się warunków klimatycznych i wiecznej zmarzliny. To obszar praktycznego zastosowania wiedzy na temat tego, jak budować, jakie technologie stosować, jakie plusy wyciągnąć z ocieplenia i jak ograniczyć wkład człowieka w degradację wiecznej zmarzliny.

Poglądy i opinie zawarte w artykule mogą być niezgodne ze stanowiskiem redakcji.