Międzynarodowy zespół naukowców z Polski, w którym wiodącą rolę odegrali eksperci z Uniwersytetu Wrocławskiego, opublikował przełomowe wyniki badań dotyczących wpływu zmian klimatycznych na obieg wody w Arktyce. Badania te, opublikowane w prestiżowym czasopiśmie Journal of Environmental Management (IF: 8,0), mogą mieć istotne znaczenie dla opracowania strategii zarządzania ryzykiem związanym z ekstremalnymi zjawiskami hydrologicznymi w regionach polarnych i alpejskich.
Naukowcy z Centrum Badań Regionów Zimnych Uniwersytetu Wrocławskiego, wraz z badaczami z Uniwersytetu Śląskiego, Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej, Instytutu Ochrony Przyrody PAN oraz Instytutu Geofizyki PAN, przeprowadzili kompleksową analizę danych hydro-meteorologicznych ze zlewni lodowcowej Bratteggdalen na Svalbardzie. Badacze wykorzystali wysokiej jakości dane z lat 2005-2019 oraz archiwalne pomiary z lat 70. i 80. XX wieku.
Analiza wykazała, że ekstremalne przepływy wody w modelowej zlewni lodowcowej są bezpośrednio powiązane ze zwiększającą się objętością opadów atmosferycznych i przyspieszonym odpływem po wieloletniej zmarzlinie. Szczególnie istotne okazały się sezonowe wezbrania związane z silnymi opadami deszczu na pokrywę śnieżną, które powodują jej szybkie topnienie i intensywne przybory wód. W cieplejszej połowie roku, gdy pokrywa śnieżna zanika, to temperatura powietrza ma dominujący wpływ na obieg wody w obszarze lodowca.
Badacze udokumentowali również, że w latach 1979-2019 nastąpiło wyraźne wiosenne ocieplenie przy jednoczesnym wzroście letnich opadów deszczu. Przy utrzymaniu tego trendu, cieplejsza połowa roku stanie się kluczowa dla ogólnego bilansu wodnego w regionach polarnych.
Szczególnie istotnym elementem badań było określenie roli wieloletniej zmarzliny w kształtowaniu obiegu wody. Wraz ze wzrostem temperatur powietrza zwiększa się grubość tzw. warstwy czynnej (powierzchniowej warstwy zmarzliny, która ulega sezonowemu wytapianiu), co przyspiesza obieg wody w zlewni. Badania jednoznacznie wskazują, że temperatura powietrza, a w mniejszym stopniu opady, kontroluje obieg wody w zlewniach położonych na wieloletniej zmarzlinie.
Wyniki badań zostały opublikowane w formule open access dzięki wsparciu programu IDUB Uniwersytetu Wrocławskiego, co zapewnia szeroki dostęp do tych ważnych danych dla społeczności naukowej i decydentów.
Badania arktycznych systemów hydrologicznych mają fundamentalne znaczenie dla globalnej transformacji energetycznej i rozwoju odnawialnych źródeł energii. Zrozumienie cykli wodnych w regionach polarnych dostarcza kluczowych informacji do modelowania globalnych zmian klimatycznych, co bezpośrednio wpływa na strategie adaptacyjne i mitygacyjne w sektorze energetycznym. Dodatkowo, szczegółowa wiedza o przepływach wody w topniejących lodowcach może być wykorzystana do precyzyjniejszego planowania lokalizacji hydroelektrowni w regionach górskich i polarnych, które w wyniku recesji lodowców ulegają znaczącym przekształceniom hydrologicznym. W kontekście dążenia do neutralności klimatycznej, racjonalne zarządzanie zasobami wodnymi w zmieniających się warunkach klimatycznych staje się jednym z fundamentów zrównoważonego rozwoju energetyki, umożliwiając efektywne wykorzystanie potencjału hydroenergetycznego przy jednoczesnej minimalizacji ryzyka związanego z ekstremalnymi zjawiskami hydrologicznymi.
Źródło: Uniwersytet Wrocławski