Co się dzieje w Karakorum?

Lodowce. Arktyczne, antarktyczne, okołopolarne i górskie. Piękne, imponujące, niepokorne i groźne wizytówki naszego klimatu. Formacje o nieskończonej różnorodności form i ogromnych rozrzutach wielkości. Był czas – geologicznie niedawny, kiedy królowały na planecie i bywały długie okresy, kiedy nie było ich w ogóle. Jak dotąd wszelkie zmiany obszarów zajętych przez lodowce i lądolody następowały w tempie geologicznym. W czasie odpowiadającym życiu człowieka (a nawet kilku pokoleń) był niezauważalne. Obecnie jednak znaczące zmiany zasięgu lodowców obserwować możemy z dekady na dekadę (zobacz, jak zmieniał się zasięg lodowców w Sierra de Sangra albo na Alasce).

Rysunek 1. Lodowiec Baltoro w Karakorum. Zdjęcie: Robert Dumas (licencja CC BY-SA 2.0)

Poza obszarami polarnymi, trzecim co do wielkości na świecie obszarem pokrytym tysiącami lodowców, są najwyższe góry Azji Środkowej. Rejon ten obejmuje potężne łańcuchy: Hindukusz, Karakorum i Himalaje – o łącznej długości ponad 2000 km. Podczas gdy na całym świecie lody ustępują – Arktyka topnieje, szelfowe lodowce Antarktydy są podmywane przez ogrzane wody oceanu, a lodowce Himalajów kurczą się – w Karakorum zdaje się panować sytuacja zgoła odmienna. Masa niektórych znajdujących się tu lodowców nie tylko nie spada, ale wręcz przyrasta (Mukhopadhyay i Khan, 2014). Zjawisko to jest do tego stopnia nietypowe, że nazywa się je czasem Anomalią Karakorum.

Zmiany oczami himalaistów

Zachodzącym zmianom przyglądają się z uwagą uczeni z różnych dziedzin, zwłaszcza glacjolodzy. Problem jest istotny także dlatego, że sezonowe topnienie lodowców ze wspomnianych łańcuchów górskich dostarcza wody pitnej dla co najmniej półtoramiliardowej społeczności ludzi oraz zasila okoliczne rolnictwo i gospodarkę. Skutki każdej zmiany w ich zachowaniu są więc ogromne.

Uruchomiono w związku z tym wiele dalekosiężnych programów badawczych, zarówno z wykorzystaniem pomiarów satelitarnych jak i naziemnych. Przeprowadzenie tych drugich w trudnym i niedostępnym terenie Karakorum jest nie lada wyzwaniem. Do niektórych miejsc dotrzeć mogą tylko specjalnie wyszkolone jednostki armii, himalaiści czy tragarze wysokogórscy.

Co prawda działają stacje pomiarowe posadowione w bardzo eksponowanych miejscach, takich jak np. lodowiec Concordia, ale prawdziwie dramatyczne zmiany rozgrywają się znacznie wyżej. Wskazują na to relacje himalaistów: nad K2 i na lodospadzie pod grupą Gaszerbrum zaobserwowali oni zmiany mikroklimatu – latem w słońcu panuje nieznośny upał, a tamtejszy lodospad z sezonu na sezon staje się coraz bardziej zdradliwy. Zmiany rozkładu i wielkości szczelin następują już w skali dni. Zawsze było tam trudno, ale wygląda na to, że sytuacja pogarsza się, zwłaszcza pod koniec sezonu letniego.

Rysunek 2. Lodospad pod Gaszerbrumem w roku 2012. Zdjęcie: allanv, licencja CC BY-NC 2.0.

Wspinacze zaobserwowali także inne zjawisko: zmiany w ilości i czasie występowania opadów śniegu, który zasila lodowce i jest jedynym źródłem podaży wody w bilansie masy lodowca. Latem 2016, w środku sezonu wspinaczkowego, wskutek niezwykle intensywnych opadów śniegu, olbrzymia lawina całkowicie zmiotła w pełni wyposażony obóz III na drodze Abruzzich na K2. Szczęśliwie w chwili zdarzenia przygotowany dla 20 osób obóz był pusty i nikomu nic się nie stało. Podobne zdarzenia – wielodniowe załamania pogody, nieoczekiwane opady, potężny wiatr, szaleństwa lodospadu, choć na mniejszą skalę miały miejsce w masywie Gaszerbrumów. Tak to widzą himalaiści.

Przypuszczalne przyczyny „Anomalii Karakorum”

Analizując kondycję lodowców, naukowcy koncentrują się na ich bilansie masy, czyli tempie ich topnienia lub przyrastania (więcej na ten temat przeczytasz w blogu Glacjoblogia). To, czy w danym roku lodowiec przybierze na masie czy też straci, zależy z jednej strony od tego, ile śniegu spadnie na niego zimą, a z drugiej – ile śniegu i lodu stopnieje latem. W ostatnich latach dokonał się poważny postęp w modelowaniu sytuacji klimatycznej w Karakorum. Początkowo dostępne były tylko informacje pochodzące z modeli klimatu o dużej skali, słabo reprezentujących urozmaiconą rzeźbę górskiego terenu. Obecnie prowadzi się dla tej okolicy obliczenia z użyciem modeli o dużo większej rozdzielczości (o modelach klimatu przeczytasz w naszym tekście Wirtualny klimat). Pozwala to uwzględnić, że w najwyższych partiach gór nawet w cieplejszych porach roku pada śnieg (a nie deszcz, na co wskazywałyby wyniki symulacji wielkoskalowych, w których góry „spłaszczono”, uśredniając ich wysokość z dolinami). Jak napisali w swojej pracy Sarah Kapnick i in. (2014), najwięcej opadów występuje w Karakorum zimą, gdy łańcuch pozostaje pod wpływem chłodnych wiatrów z Azji Środkowej. Dodatkowo, główne pasmo Himalajów przez cały rok blokuje tu dopływ ciepłego powietrza z południowego wschodu, nawet podczas letniego monsunu. Badacze spodziewają się, że w związku z tym lodowce Karakorum leżące na wysokościach powyżej 4,5 km nie zaczną tracić na masie przynajmniej do końca XXI wieku. Duże znaczenie intensywności opadów śniegu oraz przedłużonego utrzymywania się pokrywy śnieżnej podczas chłodnych sezonów letnich potwierdzają badania z użyciem danych satelitarnych (Minora i in., 2013).

Nie wszystkie aspekty problemu są jeszcze dobrze poznane. Większość pomiarów terenowych prowadzi się na łatwiej dostępnych odcinkach lodowców, czyli tych, które są położone niżej nad poziomem morza. Mają one niestety poważną wadę – są pokryte gruzem, czyli rumoszem skalnym. Jak łatwo się domyślić, obecność tej skalnej pokrywy ma wpływ na zachowanie lodowca. W dodatku jest to wpływ na tyle złożony, że znacząco utrudnia modelowanie zachodzących w lodowcu oraz jego otoczeniu procesów. Z jednej strony, cienka warstwa gruzu, jako posiadająca ciemną barwę, pochłania więcej energii słonecznej, niż skutecznie odbijająca promieniowanie powierzchnia lodowa, przez co nagrzewanie się rumoszu przyspiesza topnienie lodu, na którym on leży. Z drugiej strony, gruba warstwa gruzu zasłania lód poniżej, nie dopuszczając do niego promieni Słońca, sama zaś ma zbyt małą przewodność cieplną, by skutecznie przewodzić do lodu energię z otoczenia i swojego wnętrza. Pytanie, w jakim momencie warstwa gruzu przestaje przyśpieszać topnienie, a zaczyna działać jak warstwa izolacyjna pozostaje otwarte. Uczeni uznają ten problem za istotny dla dalszych badań, zwłaszcza że prawdopodobnie wpływ rumoszu jest w terenie bardzo niejednorodny (Minora i in., 2013).

Rysunek 3. Położenie lodowca Baltoro na obszarze Karakorum. Źródło Quincey i in., 2009

Lodowcem wykorzystywanym do kalibracji i weryfikacji modeli topnienia lodowców jest widoczny na rysunkach 1 i 3 Baltoro. Jego linia równowagi, czyli granica pomiędzy strefami przyrostu (górna, w której gromadzenie śniegu przeważa nad topnieniem) i ubytków masy (dolna, w której zachodzi topnienie lodu) przebiega na wysokości ok. 5200 m n.p.m., co czyni go reprezentatywnym dla innych lodowców Karakorum (Quincey i in., 2009). Jednocześnie powierzchnia Baltoro pokryta jest gruzem aż w 38%. Jak powiedział NSDIC glacjolog, Christoph Mayer, dolne partie i czoło lodowca sprawiają wrażenie odpornych na zmianę klimatu, jednak powierzchnia górnej, „czystej” części topnieje i obniża się o 0,5 metra na rok. Jest to dobra ilustracja złożoności problemu.

Podsumowanie

Jak wykazała analiza danych satelitarnych z lat 1976-2012 (Rankl i in., 2013), spośród 1219 lodowców Karakorum zasięg aż 969 pozostawał stabilny, 93 cofnęło się, a 65 powiększyło swój zasięg. Zjawisko wyjaśnia specyfika klimatu tego łańcucha górskiego – całoroczne opady śniegu, silne opady zimą, odizolowanie – nawet latem – od napływów ciepłego powietrza z południa. Naukowcy spodziewają się, że lodowce w tej części świata utrzymają się jeszcze przez wiele lat, jednak dokładne przewidzenie ich losów wymaga dalszych badań, w szczególności dotyczących wpływu rumoszu skalnego na kondycję lodu.

Michał Pyka i Aleksandra Kardaś, konsultacja merytoryczna: dr Jakub Małecki

Opublikowano: 2017-01-13 00:09
Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień przeglądarki oznacza akceptację polityki cookies.