Bieguny Ziemi czyli zmiany na Arktyce i na Antarktydzie cz. 2
Jaki jest wpływ Antarktydy na globalny klimat?
Obserwacje pogody na Antarktydzie trwają zaledwie od 150 lat, a systematyczne i szczegółowe badania meteorologiczne, prowadzone indywidualnie lub przez stacje badawcze, dopiero od lat 60. Jednocześnie należy pamiętać, że ten kontynent wraz z Oceanem Południowym odgrywają kluczową rolę w zmianach globalnego klimatu. Antarktyda posiada specyficzny ekosystem, który wytwarza i dystrybuuje energię globalną, np. wiatr, chmury, deszcz i inne elementy klimatu, które nazywamy pogodą.
Źródłem tej energii jest Słońce, i ponieważ jego oddziaływanie jest o wiele większe na równiku niż na biegunach, powstaje tzw. cyrkulacja atmosferyczna. Gorące i wilgotne powietrze wznosi się nad równik i na ogromnych wysokościach zmierza ku biegunom, gdzie się ochładza i opada. Dlatego równik jest obszarem niskiego ciśnienia, podczas gdy bieguny są obszarami ciśnienia wysokiego. Atmosfera nie jest zamkniętym systemem, oddziałują na nią lądy, oceany oraz lód. Lód oddziałuje zaś na oceany, w których wiatr wytwarza prądy energetyczne. Roczny cykl zamarzania i topnienia lodu wokół Antarktydy wywołuje wertykalną cyrkulację atmosferyczną w oceanach.
Jednym z typowych zjawisk klimatycznych na Antarktydzie są zamiecie śnieżne, czyli burze śniegowe, w których nie występują opady śniegu. Śnieg unoszony jest nad ziemię przez bardzo silny wiatr, co tworzy oślepiające warunki, w których widzialność spada niemal do zera. Kolejną z zadziwiających cech charakterystycznych jest zacieranie się linii horyzontu, gdy promienie słoneczne odbijające się od śniegu zacierają wszelkie granice. Białe czy szare niebo nad śniegiem zlewa się z podłożem, co wywołuje trudności w orientacji człowieka (w mniejszym stopniu również miejscowej fauny) i jest bardzo obciążające dla psychiki. Pomimo to, od ponad 100 lat do Arktyki czy na Antarktydę ruszają ekspedycje. Dzieje się tak, ponieważ te ekstremalne obszary mogą nam przepowiedzieć przyszłe zmiany klimatu. Nawet 90% zasobów słodkiej wody zatrzymanych jest w polarnych lodowcach i warstwach lodu, znajdujących się pod nimi. Ponad połowa dostępnych złóż ropy również znajduje się w rejonach polarnych. Jeżeli globalne ocieplenie będzie postępować w niezmiennym tempie, za 100 do 200 lat czeka nas globalna wojna o bieguny.
Królestwo śniegu i lodu
Bieguny Ziemi to raj śniegu i lodu, gdzie te specyficzne stany skupienia wody nabierają rozmaitych kształtów i tworzą różne konfiguracje.
LODOWCE. Ruchome masy lodu, tworzone przez bezustannie topniejący i ponownie zamarzający lód Ten nigdy niekończący się cykl powoduje, że śnieg ma o wiele gęstszą i krystaliczną postać.
CZAPY LODOWE. Rozległe powierzchnie masywnego kontynentalnego lodu, które formowały się w wyniku kumulacji śniegu przez miliony lat. Pokrywy lodowe mają często kształt kopuły.
LODOWCE SZELFOWE. Olbrzymie powierzchnie lądolodu zgromadziły się na wybrzeżu, gdzie skupiły się w większą masę. Z lodowców szelfowych odrywają się większe kawałki lodu, wypływające w morze góry lodowe.
KRY. Fragmenty lodu różnych wielkości (od kilku metrów do kilkudziesięciu kilometrów średnicy), które odrywają się od kontynentalnej masy lodu i lodowców szelfowych. Proces ten nazywany jest ice calving, czyli dosłownie „oderwanie od lodowca”.
KRYSZTAŁY LODU. Czasem mówi się o nich „diamentowy pył”. Powstają w wyniku krystalizacji pary wodnej.
ZASTRUGI. Wiatr formuje śnieg w twarde grzebienie, przypominające zamarznięte fale morskie. Są to jedne z głównych przeszkód dla lądowych wypraw polarnych.
LÓD MORSKI. Zamarznięta woda oceaniczna, która zamarza na wybrzeżu polarnym, a lód wypływa daleko na otwarte morze. Może przybierać formę cienkiej pokrywy lodowej na powierzchni wody lub kry o grubości kilku metrów, niejednolite pole kier lodowych.
Zdobywcy magicznego punktu-statkiem, piechotą, samolotem
Biegun północny
Początki wypraw na Arktykę sięgają 1553r. -angielski żeglarz sir Hugh Willoughby (1500-1554) dotarł do 72° szerokości północnej. Po nim wyruszyły kolejne ekspedycje morskie, np. w lipcu 1594 r. na wyprawę ruszył Holender Willem Barents (1547-1597), który ze swoimi towarzyszami dotarł aż o 5 stopni dalej. Planowano dotrzeć na biegun północny na psich zaprzęgach już od 1827 r., a Amerykanin Frederick Cook (1865-1940) w 1908 r. utrzymywał, że udało mu się zdobyć biegun. Jednak nie zdołał udowodnić, że tam dotarł, więc jego wyprawa nie została uznana. Podobne wątpliwości budził sukces wyprawy jego rodaka Roberta Peary’ego (1856-1920), która miała rzekomo miejsce rok później. Drogą powietrzną na biegun dotarli: najpierw Amerykanin Richard Byrd (1888-1957) w swoim samolocie, a później Norweg Roald Amundsen (1872-1928) na sterowcu. Pierwszą stację arktyczną założyli radzieccy badacze w maju 1937r.
Biegun południowy
Niepokonany Amundsen Roald jako pierwszy dotarł na biegun południowy 4 grudnia 1911 r. Zaledwie miesiąc później swoją dramatyczną wyprawę zakończył Anglik Robert Falcon Scott (1868-1912). On i jego czterech współtowarzyszy zginęło w drodze powrotnej z bieguna. Po tych wydarzeniach zdobywanie bieguna na dłuższy czas utknęło w martwym punkcie. Dopiero w październiku 1956 r. wylądowała tu amerykańska ekspedycja lotnicza. Cały czas prowadzone są dyskusje, kto jako pierwszy uświadomił sobie istnienie kontynentu antarktycznego. Ze źródeł historycznych wynika, że kontynent jako pierwszy mógł odkryć rosyjski podróżnik i oficer carskiej marynarki Thaddeus von Bellingshausen(1778-1852) w 1820r., a rok później na Antarktydzie po raz pierwszy postawił nogę amerykański łowca fok John Davis (1784-?).
Czym różnią się południe i północ?
ARKTYKA
Arktyka nie jest jednym zwartym kontynentem, ale znajduje się na Morzu Arktycznym i leży na wielu wyspach, jak np. Grenlandia, ziemia Baffina, Spitsbergen, Nowa Ziemia, wyspa Wrangla, Wyspy Nowosyberyjskie itd. Arktyka rozciąga się mniej więcej od 60° do 90° szerokości geograficznej północnej.
GEOLOGIA: Ocean Arktyczny i płyty tektoniczne, powstałe w wyniku prehistorycznej aktywności wulkanicznej, na Grenlandii częste skały metamorficzne. Arktyka dysponuje naturalnym cyklem topnienia aż połowa lodowców szelfowych topnieje latem. W ziemie wszystko zamarza i biegun „zyskuje” terytorium wielkości Stanów Zjednoczonych. Ostatnie badania wskazują, że grenlandzki lodowiec szelfowy o grubości prawie 4 km topnieje tak gwałtownie, że do końca XXI w. może całkowicie zniknąć. Inne hipotezy wskazują, że do końca naszego stulecia Arktyka pozostanie zupełnie bez lodu.
KLIMAT I OCEANOGRAFIA : Sercem Arktyki jest zamarznięty ocean. Na klimat wielki wpływ ma fakt, że większość terytorium znajduje się pod poziomem otaczającego morza. Wielką rolę odgrywają również prądy morskie (głównie ciepły Prąd Zatokowy). W ziemie temperatura spada średnio do 34°C, czyli temperatura jest o 15° wyższa niż średnia temperatura na biegunie południowym.
WARSTWA OZONOWA : Stratosferyczna warstwa ozonu, chroniąca naszą planetę przed kosmicznym promieniowaniem ultrafioletowym, jest o wiele grubsza i efektywniejsza nad Arktyką. Wyższa temperatura nie dopuszcza do powstawania polarnych chmur stratosferycznych które niszczą cząsteczki ozonu.
FLORA I FAUNA : Tundra, rośliny kwiatowe. Niedźwiedzie polarne i ssaki morskie (morsy, foki i wieloryby). Z ssaków lądowych np. wilki, lisy, zające, lemingi i renifery
STATUS POLITYCZNY : Różne terytoria Arktyki należą do jurysdykcji kilku krajów: USA, Kanady, Rosji, Danii, Islandii, Norwegii, Szwecji, Finlandii.
ZRODŁA I POŻYWIENIE : Gaz ziemny, węgiel, ropa naftowa, niemetale. Badania wskazują, że połowa zasobów naturalnych czarnego złota leży pod lodem Arktyki. Dotyczy to zwłaszcza grzbietu Łomonosowa, w którym może znajdować się aż 10 mld ton ropy naftowej. Rosyjskie i amerykańskie lodołamacze już dawno wyznaczają strefy wpływów przyszłego wydobycia ropy w tych miejscach…
BADANIA : Między innymi jest to obszar badań wojskowych.
ANTARKTYDA
Powierzchnia Antarktydy to 12 272 800 km2, a jeśli wliczymy w to lodowce szelfowe i wyspy, aż 13 829 430 km2. Punkt wysunięty najdalej na północ leży na 45°57’południowej szerokości geograficznej (wyspy Crozeta pod jurysdykcją Francji), punktem wysuniętym najdalej na południe jest biegun południowy na 90° szerokości południowej.
GEOLOGIA: Antarktyda jest jednym zwartym kontynentem w pełnym znaczeniu tego słowa. Bardzo długa ewolucja geologiczna uformowała różne kamieniste podłoża, skały, góry, doliny, jeziora. Kontynent nie ma żadnego naturalnego cyklu topnienia, lód zachowuje tu prawie identyczną formę przez cały rok. Ostatnie badania wskazują jednak, że niektóre rejony Antarktydy nieznacznie, ale stale topnieją. Dzieje się tak nie w wyniku naturalnych procesów, ale z powodu globalnego ocieplenia. Jeśli rzeczywiście miałoby to miejsce z godziny na godzinę, poziom światowych mórz i oceanów podniósłby się o 60 m.
KLIMAT I OCEANOGRAFIA : Zwarta powierzchnia kontynentu, która nie pozwala na większą cyrkulację ciepła z okolic, skutkuje ekstremalnie niskimi temperaturami (średnio o kilkadziesiąt stopni niższa niż w Arktyce) i stałą pokrywą lodową. Średnia roczna temperatura wynosi ok. 49°C.
WARSTWA OZONOWA : Nad Antarktydą zieje przepaść ozonowa (nie „dziura” o wielkości trzy razy większej od powierzchni USA. Oznacza to, że warstwa staje się coraz cieńsza, a w niektórych miejscach brak jej w ogóle.
FLORA I FAUNA : Praktycznie brak wegetacji, wyłącznie porosty. Foki, wieloryby i pingwiny. Na półkuli południowej żyje ok. 20 gatunków pingwinów, na Antarktydzie wyłącznie jeden pingwin cesarski (Aptenodytes forsteri). Populacja W większości mieszkańcy autochtoniczni (Inuici, Eskimosi, Indianie, Syberyjczycy) oraz osadnictwo stałe. Badania mówią, że w rejonach północnego koła podbiegunowego mieszkają 4 mln ludzi. Historycznie zupełnie niezamieszkany obszar, jeśli nie liczymy coraz liczniejszej, jednak zmiennej, załogi stacji badawczej. W miesiącach letnich badania prowadzi tu ok. 4 tys. osób (naukowców i personelu).
STATUS POLITYCZNY : Antarktyda nie należy do nikogo i należy do jurysdykcji międzynarodowego traktatu antarktycznego. Pakt wszedł w życie w lipcu 1961 r. i współcześnie uznawany jest przez 48 krajów.
ZRODŁA I POŻYWIENIE : Bogate źródła metali (nikiel, złoto, srebro, platyna, żelazo) i gazów. Nowe badania wskazują, że pod powierzchnią skorupy kontynentalnej mogą znajdować się zasoby ropy naftowej (głównie w rejonie morza Rossa), jednak klauzule traktatu antarktycznego surowo zakazują wydobycia ropy.
BADANIA : Ważna międzynarodowa stacja badawcza.