Zapraszamy do lektury nowej publikacji z zakresu badań polarnych w czasopiśmie Science of The Total Environment. Naukowcy z IGF PAN i US opublikowali właśnie pracę dotyczącą reakcji czterech zlewni Arktyki (Fuglebekken, Ariebekken, Bratteggbekken i Breelvy) na zmieniające się warunki klimatyczne. Rzeki dobrane zostały w sposób umożliwiający badanie zlewni o różnym stopniu zlodowacenia. Jak zmienia się reżim hydrologiczny zlewni południowo-zachodniego Spitsbergenu i jak te zmiany wypadają na tle zlewni w niższych szerokościach geograficznych można przeczytać w artykule Changes in the flow regime of High Arctic catchments with different stages of glaciation, SW Spitsbergen autorstwa dr hab. inż. Marzeny Osuch, prof. PAN, dr. Tomasza Wawrzyniaka oraz dr inż. Elżbiety Łepkowskiej.
Na badanym obszarze położonym na południowo-zachodnim Spitsbergenie w ciągu ostatnich 40 lat nastąpiło ocieplenie o 4,5°C wraz ze znacznym wzrostem jesiennych opadów deszczu. Zmiany reżimu przepływu wyznaczono w oparciu o dostępne dane hydrometeorologiczne i symulacje modelu częściowo rozproszonego opad-odpływ, który pozwolił na rekonstrukcję przepływu cieków w latach 1979–2020 oraz analizy trendów dla każdego dnia kalendarzowego. Podobne trendy zmian wykryto we wszystkich badanych zlewniach. Należą do nich wcześniejsze wystąpienie powodzi wywołanych roztopami (o dwa tygodnie w okresie objętym analizą), duże wzrosty przepływów jesiennych, wydłużenie sezonu aktywności hydrologicznej (rozpoczyna się wcześniej i trwa dłużej), zmniejszenie przepływów w drugiej połowie czerwca oraz początek sierpnia (z wyjątkiem zlewni Breelvy). W wyniku wzrostu opadów jesiennych reżim powodziowy w tych zlewniach zmienił się ze zdominowanego przez topnienie śniegu na bimodalny, ze szczytami w lipcu/sierpniu i wrześniu. Wyniki wskazują również na różnice w sile odpowiedzi hydrologicznej w zależności od procentu pokrycia zlewni lodowcami. Im większy obszar zlodowacenia, tym większe zmiany w reżimie przepływu.
Reżim hydrologiczny zlewni południowo-zachodniego Spitsbergenu uległ dramatycznym zmianom w ciągu ostatnich czterech dekad – podsumowuje prof. Osuch i ostrzega – Taka zmiana warunków hydro-klimatycznych jest większa niż ta obserwowana w niższych szerokościach geograficznych i ma istotne implikacje środowiskowe.
W ramach nowego projektu „Zastosowanie metod teledetekcyjnych i obrazowania geofizycznego do rozpoznania zmian bilansu wodnego zlewni Wysokiej Arktyki” (SONATA BIS, 2020/38/E/ST10/00139) planujemy jeszcze bardziej kompleksowe pomiary in-situ i teledetekcyjne (GPR i UAV). Pozyskanie nowych szeregów czasowych i przestrzennych o parowanie, gradient opadowy, wilgotność gruntu i stan wód gruntowych, pozwoli na zmniejszenie niepewności symulacji hydro-klimatycznych. W szczególności chcemy przeprowadzić analizy wpływu grubości warstwy czynnej na magazynowanie, drenaż i przepływ wód powierzchniowych oraz podziemnych; wpływ wód powierzchniowych, podziemnych i wilgotności gleby na zmienność przestrzenną i degradację wieloletniej zmarzliny; oraz jak ich zmiany wpłyną na obieg wody w przyszłości – dodaje Tomasz Wawrzyniak.
Link do artykułu:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969722000134?via%3Dihub
Osoby zainteresowane uzyskaniem dostępu do całego artykułu mogą skontaktować się z prof. Marzeną Osuch.