Lodowce Ameryki Łacińskiej i Karaibów przeżywają krytyczny moment i choć może to brzmieć przesadnie, dowody naukowe Wykazują niespotykany dotąd przyspieszony spadek Przez znaczną część amerykańskiego pasma górskiego. Od tropikalnych Andów po patagońskie pola lodowe, przechodząc przez szczyty Kolumbii, Boliwii, Chile, Argentyny i Ekwadoru, te masy lodu kurczą się, przerzedzają, a w wielu przypadkach całkowicie zanikają w ciągu zaledwie kilku dekad.
Zmiana ta nie dotyczy wyłącznie krajobrazu. Cofanie się lodowców ma bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo wodne, ekosystemy wysokogórskie, działalność gospodarczą i codzienne życie milionów ludzi które zależą od rzeki zasilane topniejącym śniegiemJednocześnie lodowce stanowią niezwykle silny symbol kulturowy i terytorialny dla wielu społeczności andyjskich, które stają się świadkami zaniku istotnej części swojej tożsamości w wyniku nasilających się zmian klimatycznych.
Bezprecedensowe cofanie się lodowców andyjskich
W takich obszarach jak Boliwia, Peru, Ekwador, Kolumbia czy Meksyk, Wysokogórskie lodowce straciły od 30% do 50% swojej powierzchni w ciągu zaledwie 30 latWedług serii danych gromadzonych od końca XX wieku, badania przeprowadzone przez naukowców z Instytutu Badań nad Rozwojem (IRD) i Międzyamerykańskiego Instytutu Badań nad Zmianami Globalnymi (IAI) w tropikalnych Andach wykazały, że utrata lodu nasiliła się szczególnie po 1976 r., zbiegając się ze zmianami cyrkulacji atmosferycznej nad Pacyfikiem.
W niektórych ekstremalnych przypadkach, takich jak lodowiec Chacaltaya w Boliwii, stopniowa redukcja osiągnęła punkt kulminacyjny całkowite zniknięcie około 2009Mimo że jest to lodowiec, który od lat jest przedmiotem dogłębnych badań i monitorowania, można się spodziewać, że inne małe lodowce tropikalne i subtropikalne w Andach i górach Meksyku znikną w ciągu 20–40 lat, jeśli utrzymają się obecne trendy temperatur i opadów.
Sytuacja nie jest jednakowa na całym obszarze pasma górskiego, ale ogólny schemat jest jasny: cofanie się frontów lodowcowych, przerzedzenie lodu i zmniejszenie pokrytej powierzchniz kilkoma znaczącymi lokalnymi wyjątkami, gdzie pewne lodowce się przesuwają, co ilustruje złożoność zachodzących tam procesów klimatycznych i glacjologicznych.
Lodowce jako rezerwuary wody i andyjskie „wieże ciśnień”
W wielu krajach andyjskich Lodowce pełnią funkcję prawdziwych naturalnych zbiorników wodyRegulują przepływ rzek w najsuchszych porach roku. Ich funkcja jest szczególnie istotna w klimacie śródziemnomorskim, półpustynnym lub wyraźnie sezonowym, gdzie topnienie śniegu wiosną i latem rekompensuje brak opadów.
Andy często opisywano jako „Wieże ciśnień” dla regionów sąsiednichWoda spływająca z wysokich gór zasila rzeki niezbędne do nawadniania pól uprawnych, hodowli zwierząt, spożycia przez ludzi i produkcji energii wodnej. Po zużyciu zimowej pokrywy śnieżnej, woda z topniejącego lodowca staje się dominującym źródłem wód powierzchniowych w kilku dolinach górskich w najsuchszych miesiącach.
Jednakże badania przeprowadzone przez IAI i inne organizacje podkreśliły, że w niektórych obszarach, rola śniegu Może mieć nawet większe znaczenie niż lodowce Jeśli chodzi o wpływ na przepływ wody w rzekach, wraz ze wzrostem temperatur i przekształcaniem się opadów śniegu w deszcz, zasięg i czas trwania pokrywy śnieżnej maleją, a granica wiecznego śniegu przesuwa się w kierunku wyższych wysokości. Powoduje to wyższe przepływy zimą, ale zmniejsza dostępność wody latem.
W regionach środkowego Chile i Argentyny zjawisko to jest już obserwowane zmiany sezonowości rzekze szczytowymi przepływami występującymi wcześniej w roku hydrologicznym. Ta zmiana zaburza równowagę między podażą a popytem na wodę, ponieważ zapotrzebowanie na wodę w rolnictwie zazwyczaj osiąga szczyt w środku lata, właśnie wtedy, gdy podaż śniegu i lodu zaczyna być ograniczona.
Dlatego należy przeanalizować zjawisko cofania się lodowców w obrębie większych systemów hydrologicznychgdzie zachowanie się śniegu, deszczu i zmienność klimatu na dużą skalę (np. El Niño, Oscylacja Dekadalna Pacyfiku lub Oscylacja Antarktyczna) również odgrywają kluczową rolę w dostępności wody.
Przypadek Kolumbii: lodowce, wrzosowiska i wartość symboliczna
Kolumbia stanowi bardzo ilustratywny przykład tego, jak Lodowce mogą mieć znaczenie wykraczające poza ich bezpośredni udział w zaopatrzeniu w wodęChoć wysokogórskie masywy lodowe Kolumbii są dobrze zbadane, a zniknięcie wielu lodowców uważa się za nieuchronne, bezpieczeństwo wodne kraju nie zależy przede wszystkim od nich.
W tym kontekście stabilność dostaw wody jest ściślej powiązana z integralność ekosystemów wysokogórskich, zwłaszcza wrzosowisk i wysokich lasów andyjskichEkosystemy te działają jak duże gąbki, przechwytując, magazynując i stopniowo uwalniając wodę. Mają one fundamentalne znaczenie dla regulacji zasobów wodnych w dorzeczach zaopatrujących ludność miejską i wiejską.
Pomimo mniejszego udziału w ogólnym bilansie wodnym kraju, Kolumbijskie lodowce mają silne znaczenie symboliczne, kulturowe i terytorialneStanowią one punkty orientacyjne krajobrazu, przestrzenie tożsamości i duchowe kamienie milowe dla wielu społeczności. Z tego powodu cofanie się i ewentualne zniknięcie tych mas lodowych jest również odczuwane jako strata kulturowa i emocjonalna.
Kolumbijski panelista Jorge Luis Ceballos Lievano zwrócił uwagę na kilka bardzo istotnych inicjatyw podnoszących świadomość, takich jak utworzenie „ścieżka zmiany klimatu”Trasa ta, zaprojektowana z myślą o partycypacji uczestników, obejmuje znaczniki pokazujące ewolucję granic lodowca na przestrzeni czasu. Dzięki temu wizyta staje się doświadczeniem refleksji nad skutkami globalnego ocieplenia, wykraczającym poza samo kontemplowanie krajobrazu.
Ten typ projektu pokazuje, że chociaż udział wody niektórych lodowców może być stosunkowo niewielkiJego zniknięcie ma wymiar społeczny, edukacyjny i symboliczny, którego nie można pominąć w polityce adaptacyjnej i ochrony środowiska.
Eksperymenty w Ekwadorze: szybkie zmiany w ekosystemach wodnych
Na lodowcu Antisana w Ekwadorze zespół francusko-ekwadorskich badaczy przeprowadził pionierski eksperyment, aby przeanalizować, w jaki sposób bioróżnorodność rzek reaguje na zmniejszenie dopływu wody lodowcowejBadania prowadzone przez cztery lata koncentrowały się na korycie rzeki zasilanej głównie wodą z topniejącego lodowca, która ma zupełnie inne właściwości niż rzeka deszczowa lub źródlana.
W pierwszym roku naukowcy Monitorowali społeczność wodną (glonów, bezkręgowców itp.) bez wpływu na przepływ. Od drugiego roku przekierowywano około 30% wody pochodzącej z lodowca, aby symulować zmniejszenie dopływu wody roztopowej, bez zmiany pozostałych warunków środowiskowych. Równolegle monitorowano inną podobną rzekę, która pozostała niezmieniona, jako kontrolę.
Wyniki wykazały bardzo szybką reakcję: Już po dwóch tygodniach od zmniejszenia przepływu nastąpiło znaczące rozmnożenie się glonów.Zmianom tym towarzyszył znaczny wzrost liczebności niektórych bezkręgowców roślinożernych, takich jak muchówki (muchy, komary, meszki) i chrząszcze (Coleoptera). Jednocześnie niektóre gatunki rodzime, przystosowane do zimnych, szybko płynących wód, uległy wyparciu.
Społeczność glonów zajęła około Przywrócenie pierwotnego przepływu zajęło 20 miesięcy.Podczas gdy bezkręgowce roślinożerne potrzebowały około 14 miesięcy, aby powrócić do poprzedniego poziomu. W rzece kontrolnej, gdzie przepływ nie był modyfikowany, nie zaobserwowano porównywalnych zmian, co potwierdza związek między manipulacją przepływem a obserwowanymi zmianami biologicznymi.
Eksperyment ten sugeruje, że w miarę cofania się i trwałego zmniejszania się lodowców dostarczanie zimnej, stabilnej wody do rzekWiele gatunków rodzimych dla tych systemów będzie musiało stawić czoła nowym warunkom środowiskowym i konkurencji ze strony organizmów lepiej przystosowanych do cieplejszych, mniej obfitych wód. Niektóre z nich, zdaniem naukowców, prawdopodobnie nie przetrwają tej transformacji.
Patagonia i Ziemia Ognista: kurczenie się i poważne niepowodzenia
Jeśli spojrzymy na południe kontynentu, Północne i Południowe Pola Lądolodowe Patagonii stanowią największy rezerwat lodu w Ameryce Łacińskiejrozciąga się na około 350 km wzdłuż południowych Andów. Jednak i tutaj bilans jest wyraźnie ujemny dla większości lodowców ujściowych.
Zdjęcia lotnicze, zdjęcia satelitarne i badania terenowe udokumentowały cofnięcia się nawet o ponad 10 km w niektórych frontach lodowcowych Patagonii w ciągu ostatnich kilku dekad. NASA, na podstawie zdjęć wykonanych przez astronautów w latach 2001, 2004, 2009 i 2013, ustaliła, że lodowiec Upsala stracił około 3 km długości w ciągu 12 lat, co odpowiada nieco ponad 5% jego całkowitej powierzchni.
Oprócz odwrotu frontalnego, fuerte rozrzedzanie ciała lodemWskazuje to, że regionalne ocieplenie nie tylko zmniejsza powierzchnię, ale także grubość mas lodowcowych. Badania 63 lodowców patagońskich, przeprowadzone przez naukowców z Francji i Chile, wskazują na ten sam kierunek: przyspieszoną i rozległą utratę objętości.
W latach 1986–2009 południowe pole lodowe Patagonii Straciło około 500 km² powierzchni lodowcaokoło 4% jego powierzchni. Lodowce Jorge Montt (Chile) i Upsala (Argentyna) należą do najbardziej dotkniętych, z cofnięciem czoła lodowca odpowiednio o około 10 km i 6 km. Jednocześnie w zachodniej Kanadzie i Górach Skalistych odnotowano spadek pokrywy lodowej o 11% do 25% w ciągu zaledwie dwóch dekad, co pokazuje, że Zjawisko to ma charakter kontynentalny..
W Ziemi Ognistej lodowce na wschodnim zboczu doświadczyły bardzo intensywne procesy recesyjneNa przykład lodowiec Vinciguerra stracił około 48% swojej powierzchni i cofnął się o około 470 metrów, tworząc jezioro proglacjalne o powierzchni około 5 hektarów. Lodowiec Martial, oddalony o kilka kilometrów, również wykazuje ciągły spadek.
Lodowce Fuegian położone po stronie argentyńskiej tracą rocznie od 0,5 do 1 metra grubości, a ich powierzchnia zmniejszyła się o ponad 50% od 1970 roku. Po stronie chilijskiej Największe straty koncentrują się na północnym zboczu pasma górskiego DarwinWszystkie te zjawiska nasiliły się w ciągu ostatnich czterech dekad, zbiegając się w czasie z utrzymującym się ociepleniem atmosfery.
Naturalne i antropogeniczne czynniki cofania się lodowców
Cofanie się lodowców jest konsekwencją połączenia naturalne czynniki zmienności klimatu i wymuszenia antropogeniczneWśród procesów naturalnych wyróżniają się okresowe wahania promieniowania słonecznego, które są modulowane przez zmiany orbity Ziemi (cykle Milankovicia), a także aktywność wulkaniczna, zdolny do wstrzykiwania aerozoli do atmosfery i czasowej zmiany bilansu energetycznego planety.
Jednakże w ostatnich dekadach większość społeczności naukowej przypisuje coraz większy nacisk na przyczyny ludzkie jako fundamentalny czynnik obserwowanego globalnego ocieplenia. Wzrost stężenia gazów cieplarnianych (GHG) – między innymi dwutlenku węgla, metanu i tlenków azotu – wynika głównie ze spalania paliw kopalnych, procesów przemysłowych, zmian w użytkowaniu gruntów oraz niektórych praktyk rolniczych.
W Ameryce Łacińskiej, podobnie jak w reszcie świata, Wzrostowi średnich temperatur towarzyszyły zmiany w strukturze opadów.wiatry i cyrkulacja oceaniczna. Zjawiska takie jak El Niño, Oscylacja Dekadalna Pacyfiku (PDO) czy Oscylacja Antarktyczna powodują zmienność klimatu Andów i Patagonii w ciągu roku i dekadach, wpływając na bilans masy lodowców (zależność między akumulacją śniegu a jego utratą poprzez topnienie i sublimację).
Analizy klimatyczne pokazują, że około 1945 r. i ponownie około 1976/77 r. znaczące zmiany w cyrkulacji atmosferycznej północnego Pacyfiku Wydarzenia te były związane z różnymi fazami PDO, co znalazło odzwierciedlenie w skokach temperatury, opadów i przepływów rzecznych w dużej części półkuli zachodniej. Zmiany te wpłynęły również na ewolucję lodowców, przyspieszając utratę masy w wielu regionach.
Choć w niektórych kręgach wciąż trwają dyskusje na temat względnego znaczenia czynników naturalnych i antropogenicznych, Zgromadzone dowody wskazują, że globalnego ocieplenia, jakie miało miejsce w ostatnich dziesięcioleciach, nie da się wyjaśnić bez oddziaływania człowieka.Zjawisko topnienia lodowców jest szeroko udokumentowane i jego kontynuacja jest bardzo prawdopodobna, o ile nie nastąpią drastyczne zmiany w zakresie emisji lub polityki klimatycznej na skalę globalną.
Zagrożenia, katastrofy i bezpieczeństwo wodne w Andach
Cofanie się lodowców nie tylko zmienia zaopatrzenie w wodę, Zwiększa również ryzyko wystąpienia niektórych zagrożeń naturalnych w regionach górskich.W miarę cofania się masy lodowej tworzą się jeziora proglacjalne, powstrzymywane przez moreny lub sam lodowiec, który może być niestabilny. Cielenie się lodu z wiszących lodowców lub osuwisk może generować fale, które przepełniają naturalne tamy i wywołują gwałtowne powodzie w dolnym biegu rzeki.
Na przykład w południowym Chile w ostatnich latach odnotowano kilka dużych powodzi na rzece Colonia związanych z opróżnianiem jezior proglacjalnychz pięcioma poważnymi zdarzeniami w ciągu zaledwie 18 miesięcy. Większe zdarzenie mogłoby poważnie zagrozić infrastrukturze i projektom hydroelektrycznym położonym niżej w dorzeczu.
Coś podobnego wydarzyło się w Argentynie w maju 2009 r., kiedy silne podniesienie poziomu rzeki Manso w rejonie Cerro TronadorByło to związane z osuszaniem jeziora położonego naprzeciwko lodowca Ventisquero Negro. Procesy te są badane w sieciach badawczych zajmujących się dokumentowaniem i modelowaniem zmian cyklu hydrologicznego Andów.
Z perspektywy bezpieczeństwa wodnego, Wiele miast w Andach jest w dużym stopniu uzależnionych od wody z lodowców i topniejącego latem śniegu.Badania przeprowadzone w regionie La Paz i okolicach wskazują, że zapotrzebowanie na wodę wzrosło do tego stopnia, że w pewnych okresach osiągnęło lub przekroczyło obecne zasoby, a sytuacja ta prawdopodobnie pogorszy się wraz ze wzrostem temperatur i zmniejszaniem się objętości lodowców.
W licznych tropikalnych i subtropikalnych dolinach wysokich Andów, Topnienie śniegu i lodowców wiosną i latem ma kluczowe znaczenie dla upraw i hodowli zwierząt.jak również do bezpośredniego spożycia przez ludzi. Wraz z cofaniem się lodowców i spadkiem ich udziału w przepływie rzek, rolnictwo nawadniane napotyka coraz większe ograniczenia, co wpływa na plony i lokalną gospodarkę.
Skutki społeczne i ekonomiczne oraz potencjalne konflikty dotyczące wody
Działalność człowieka w Andach — rolnictwo, hodowla zwierząt, górnictwo, turystyka, przemysł, wytwarzanie energii wodnej — Są w dużym stopniu uzależnione od dostępności świeżej wodyW kontekście cofania się lodowców oraz zmian w opadach śniegu i deszczu, wzrasta konkurencja między różnymi użytkownikami: rolnikami, firmami energetycznymi, rozwijającymi się miastami, organizatorami wycieczek itp.
W regionach śródziemnomorskich i półpustynnych, gdzie Letnia odwilż zbiega się ze szczytem zapotrzebowania na wodę do nawadnianiaPresja na zasoby jest szczególnie duża. Jeśli udział lodowców zmniejszy się lub jeśli szczytowy przepływ wystąpi wcześniej w roku, gdy zapotrzebowanie nie osiągnęło jeszcze maksimum, brak równowagi może prowadzić do nawracających niedoborów.
Ten scenariusz wymaga ponownego przemyślenia planowania i inwestycji w infrastrukturę wodną. Badania zalecają Priorytetem jest zagwarantowanie zasobów poprzez budowę i zarządzanie zbiornikami i tamami zdolne do magazynowania wody w okresach nadmiaru i uwalniania jej w okresach deficytu, zawsze biorąc pod uwagę znaną zmienność klimatu i scenariusze przyszłych zmian klimatu.
Kluczowe jest również doskonalenie. efektywne wykorzystanie wody we wszystkich sektorachDziałania te obejmują modernizację systemów irygacyjnych, redukcję strat w sieciach miejskich i wdrażanie bardziej wydajnych technologii w przemyśle. Te działania zarządcze mogą złagodzić presję na rzeki zasilane topniejącym śniegiem i opóźnić najpoważniejsze skutki topnienia lodowców.
Z politycznego i społecznego punktu widzenia, Nieunikniony wzrost zapotrzebowania na wodę w wielu kotlinach andyjskich może wywołać konflikty między użytkownikami Bez jasnych, przejrzystych i sprawiedliwych ram alokacji skuteczne projektowanie polityki wymaga zrównoważenia aspektów ekonomicznych — produktywności, tworzenia miejsc pracy, inwestycji — z kryteriami sprawiedliwości społecznej, prawami społeczności lokalnych i ochroną strategicznych ekosystemów.
Inicjatywy badawcze, monitorujące i adaptacyjne
Biorąc pod uwagę ten scenariusz, Systematyczne monitorowanie lodowców i pokrywy śnieżnej stało się priorytetem naukowym i zarządczymWiele krajów Ameryki Południowej zakończyło lub jest na etapie kończenia krajowych inwentaryzacji lodowców, często w oparciu o zdjęcia lotnicze, obrazy satelitarne i pomiary terenowe. nowa mapa ukrytej rzeźby.
Organizacje takie jak IANIGLA w Argentynie rozwinęły szczegółowe inwentaryzacje dla różnych sektorów AndówPołudniowa Patagonia, wilgotne Andy i suche Andy, identyfikując ewolucję powierzchni lodu w każdej strefie. Globalnie, Program Narodów Zjednoczonych ds. Środowiska (UNEP) opublikował oceny zmian pokrywy lodowcowej, a Światowa Służba Monitoringu Lodowców gromadzi porównywalne dane z wielu regionów.
W Ameryce Północnej projekty takie jak Powtórka fotografii z US Geological Survey Graficznie ilustrują one gwałtowne zanikanie lodowców w Górach Skalistych i Parku Narodowym Glacier poprzez fotograficzne porównania między początkiem XX wieku a dniem dzisiejszym. W Kanadzie analiza obrazów z lat 1985–2005 ujawnia znaczne ubytki pokrywy lodowej w Kolumbii Brytyjskiej i Albercie, z wyraźnym przyspieszeniem w latach 2000.
Poza obserwacją, Projekty badawcze mają na celu odtworzenie regionalnej historii klimatycznej ostatnich 2.000 lat w południowej Ameryce Południowej, łącząc wahania lodowcowe ze zmianami temperatury, opadów i wielkoskalowymi wzorcami atmosferycznymi. Zrozumienie tych powiązań jest kluczowe dla rozróżnienia, w jakim stopniu obecne zmiany wynikają ze zmienności naturalnej, a w jakim stopniu z czynników antropogenicznych.
Równolegle opracowywane są: strategie adaptacyjne na poziomie lokalnym i regionalnymNiektóre koncentrują się na gospodarce wodnej (zbiorniki, lepsze nawadnianie, ochrona ekosystemów górskich), inne na podnoszeniu świadomości społecznej, jak na przykład „szlak zmian klimatu” w Kolumbii. Wszystkie podzielają pogląd, że społeczności zależne od rzek lodowcowych muszą nauczyć się już teraz adaptować do bardziej zmiennych, a w wielu przypadkach malejących przepływów.
Do tej pory dowody zebrane w amerykańskim paśmie górskim malują jasny obraz: Większość lodowców w Ameryce Łacińskiej i na Karaibach szybko traci masę; wiele z nich zaniknie w ciągu najbliższych dziesięcioleci, jedynie nieliczne pozostają stabilne lub powiększają się.Ta zmiana wpływa na magazynowanie i zaopatrzenie w wodę, zmienia reżimy hydrologiczne, nasila pewne zagrożenia naturalne i zagraża kluczowym działaniom gospodarczym oraz społecznościom, które od wieków żyły w równowadze z górami. Połączenie nauki, stałego monitoringu, polityki zarządzania wodą i działań adaptacyjnych będzie kluczowe dla stawienia czoła przyszłości, w której stały lód zajmie znacznie mniejszy obszar regionu.
