Polscy naukowcy prowadzą analizy terenowe w delcie kanadyjskiej rzeki Mackenzi, badając globalne skutki zmian klimatu. Prowadzone badania pozwolą lepiej zrozumieć dynamikę arktycznych ekosystemów i ich podatność na skutki globalnego ocieplenia. To pomoże wyjaśnić, jak zmiany klimatu wpływają nie tylko na środowisko Arktyki i życie rdzennych społeczności Inuitów i Gwich’in, ale i przyszłość innych ekosystemów, kluczowych dla życia ludzi i naszej planety.
Polscy naukowcy z Politechniki Krakowskiej, Uniwersytetu Kazimierza Wielkiego w Bydgoszczy i Instytutu Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania im. Stanisława Leszczyckiego Polskiej Akademii Nauk wyruszyli 300 km poza koło podbiegunowe, gdzie przeprowadzą badania transportu osadów, zmian morfologii hydrologicznej i wpływu ocieplenia na procesy sedymentacyjne.
Jak podaje Politechnika Krakowska, są trzy cele polskiej misji badawczej w Arktyce:
- określenie sezonowej zmienności transportu osadów oraz ilości materiału zatrzymywanego przez jeziora w delcie rzeki Mackenzie (a jest tam blisko 50 tysięcy! Jezior);
- zbadanie wpływu zmian klimatycznych na intensyfikację procesów sedymentacyjnych (opadania cząstek stałych zawieszonych w wodzie pod wpływem siły ciężkości lub sił bezwładności) i uwalnianie osadów do wód powierzchniowych;
- opracowanie scenariusza zmian morfologicznych systemów rzecznych i jeziornych takich jak: zanik jezior, utrata połączeń hydrologicznych czy zamulenie kanałów w kontekście bezpieczeństwa komunikacyjnego oraz mobilności lokalnych społeczności.
Polskie badania są kluczowe dla szczegółowego poznania wpływu globalnego ocieplenia na środowisko w obszarze koła podbiegunowego.
– W wielu rzekach polarnych procesy hydrologiczne obszarów „estuariów deltowych dużych rzek” są coraz bardziej podatne na zmiany klimatu. Wywołane nimi rozmrażanie wiecznej zmarzliny arktycznej mobilizuje osady oraz związany z nimi węgiel i składniki odżywcze. To powoduje, że do oceanu dostaje się więcej osadu, który przyspiesza topnienie pokrywy lodowej. Transportowany osad spłyca również odcinki rzek, woda szybciej się tu nagrzewa, przez co też rzeki dostarczają cieplejszą wodę do oceanu. W naszych badaniach sprawdzamy czy arktyczne równiny deltowe faktycznie zachowują się jak gąbki – czyli w jakim stopniu filtrują wodę z osadów mineralnych i z węgla – tłumaczy dr inż. Monika Szlapa z Katedry Geoinżynierii i Gospodarki Wodnej na Wydziale Inżynierii Środowiska i Energetyki Politechniki Krakowskiej.
Procesy te mają i globalne, i lokalne skutki. – Zatrzymany w rzekach i jeziorach osad zagraża łączności rzecznej i możliwości transportu wodnego, a także utrudnia połów ryb – wyjaśnia dr inż. Szlapa.
Projekt polskich badaczy przewiduje 6 wypraw do końca 2027 roku. Naukowcy będą chcieli ustalić czy jeziora na terenie delty rzeki arktycznej sprzyjają zatrzymywaniu tam osadu, działając jak gąbki. Mają już pierwsze obserwacje, ale przyznają, że na tym etapie badań jest jeszcze za wcześnie, aby je przedstawiać i budować na ich podstawie rekomendacje.
Kolejne misje terenowe przewidziane sią na jesień 2025 oraz wiosnę 2026. Zebrane próbki oraz pomiary geodezyjne posłużą do opracowania modeli hydraulicznych transportu wody i osadów oraz modelowania teledetekcyjnego obrazującego łączność hydrologiczną w obrębie równiny deltowej.
W ramach projektu po raz pierwszy na obszarze delty Mackenzie stosowana jest technologia Wetland InSAR do obrazowania jakościowego w wysokiej rozdzielczości łączności hydrologicznej pomiędzy wodą a osadem wodnym w ekosystemach przybrzeżnych. System InSAR, czyli satelitarna interferometria radarowa (z ang. Interferometric Synthetic Aperture Radar), polega na rejestrowaniu obrazów powierzchni Ziemi, które po przetworzeniu pozwalają na analizę ruchów powierzchni danego terenu lub obiektów.
– Z kolei zastosowanie symulacji numerycznych transportu osadów w ciekach i jeziorach, przy użyciu hydrodynamicznego modelu adaptacyjnego oraz modelu Lagrange’a do śledzenia cząstek unoszonych przez wodę, pomoże nam zrozumieć rolę jezior deltowych w zatrzymywaniu osadów. Chcemy zidentyfikować obecne i przyszłe wzorce ładunków oraz strumieni osadów transportowanych do Oceanu Arktycznego – wyjaśnia mgr inż. Magdalena Tutro z Politechniki Krakowskiej.
Według tłumaczenia dr Szlapy wyniki projektu pozwolą wskazać regiony szczególnie narażone na izolację oraz opracować rekomendacje dotyczące adaptacji do zmian środowiskowych użyteczne dla lokalnej społeczności.
Źródło: Politechnika Krakowska
