To tytuł nowego projektu badawczego, na realizację którego NCN, w ramach konkursu SONATINA, przyznało środki finansowe w wysokości 768 273 zł. Kierownikiem projektu jest dr Zuzanna Małgorzata Świrad z IGF PAN. Zachęcamy do zapoznania się z opisem projektu.
Kluczowe czynniki warunkujące jak
wysoko woda dociera na plaże to zmiany poziomu morza, pływy, ciśnienie
atmosferyczne i falowanie. Podwyższony poziom wody powoduje erozję brzegów i
powodzie, co stanowi zagrożenie dla ludności i infrastruktury. Wzrost poziomu
wody spowodowany zwiększoną energią fal wiatrowych jest szczególnie widoczny w
Arktyce. Można określić dwie przyczyny tego zjawiska. Po pierwsze, na Północnym
Atlantyku, a więc w części Arktyki, która obejmuje m.in. Grenlandię, Północną
Skandynawię i archipelag Svalbard, w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat
intensywność sztormów stopniowo się zwiększa. Sztormy pojawiają się coraz częściej,
fale są większe (wyższe i dłuższe), a poszczególne epizody sztormowe trwają
dłużej. Po drugie, pokrywa lodu morskiego zmniejsza się, a okres zlodzenia w
ciągu roku jest coraz krótszy. Lód morski tłumi fale, przez co chroni brzegi.
Mniej lodu oznacza, że brzegi narażone są na działanie fal przez dłuższy czas w
ciągu roku, a w niektórych miejscach nawet przez cały rok. Ponadto, kiedy na
otwartym morzu jest mniej lodu, fale mają tzw. dłuższy rozbieg, przez co mogą
stawać się coraz wyższe, dłuższe i szybsze. W rezultacie, bardziej energetyczne
fale docierają do brzegów Arktyki przez większą część roku.
Projekt ma na celu wyjaśnienie
jak lód morski wpływa na tłumienie fal docierających do Hornsundu, fiordu na
Svalbardzie, gdzie znajduje się Polska Stacja Polarna. Zespół naukowców z
Polski, Norwegii i Wielkiej Brytanii zastosuje nowoczesne metody badawcze do
realizacji trzech części projektu. Pierwsza część ma na celu charakteryzację
lodu morskiego u wejścia i wewnątrz fiordu w ciągu ostatnich 10 lat z wykorzystaniem
codziennych obrazów satelitarnych. Druga część skupia się na modelowaniu
falowania wiatrowego w skali fiordu z uwzględnieniem warunków lodowych. Trzecia
część projektu to obserwacje terenowe fal nabiegających na plaże Hornsundu.
Dane terenowe pozwolą zbudować empiryczny model, łączący właściwości fal w
fiordzie z wysokością nabiegania fal na brzeg.
Realizujący projekt scharakteryzują typowe warunki
lodowe i falowanie w skali fiordu, oraz wysokość fal nabiegających na brzeg.
Określą zmienność w skali dni, miesięcy i lat. Zidentyfikują częstość, długość
i intensywność zjawisk ekstremalnych. Przeanalizują jak lód wpływa na tłumienie
fal, czyli jak zmienia się wysokość, długość i prędkość fal napotykających na
swojej drodze lód morski o określonej powierzchni i koncentracji. Odtworzą
wysokość nabiegania fal na plaże Hornsundu w ciągu ostatnich 10 lat oraz użyją
scenariuszy zmian klimatycznych, w tym przypadku zmian zasięgu lodu morskiego i
intensyfikacji sztormów, do przewidzenia możliwych warunków falowych na
brzegach w XXI wieku. Określenie poziomu wody na brzegach obecnie i w
przyszłości jest kluczowe w ocenie zagrożenia erozją i powodziami oraz
narażenia infrastruktury Polskiej Stacji Polarnej.