Dr Jakub Małecki: Zmumifikowane moreny

Fotografia w nagłówku
fot. Adrian Wykrota
fot. Adrian Wykrota

Każdy lodowiec jest inny. Niektóre mają kilkadziesiąt kilometrów długości i przypominają rozgałęzione systemy rzeczne. Inne to jednokilometrowe misy, skryte w cieniu skał przed ciepłem słońca. Jeszcze inne wyglądają jak kapelusze grzyba, z których wysuwają się lodowe macki wciskające się w obniżenia terenu. Do tego dochodzą jeszcze różnorodne odmiany klimatu, specyfika lokalnej geologii i rzeźby otoczenia. Wszystko to sprawia, że krajobraz miejsc uwolnionych spod lodu jest w każdym regionie unikalny.

Badaniem tych stref morenowych zajmuje się geomorfologia glacjalna, która daje bezcenny wgląd w to, co działo się z lodowcami dawniej oraz w to, co normalnie jest ukryte pod lodem przed naszymi oczami. Przykładowo, obserwując charakter i układ moren czołowych możemy rozpoznać dawne awanse czoła oraz okresy szybkiego topnienia, co czasem jest jedyną dokumentacją minionego klimatu. Analizując ukształtowanie i osady podłoża lodowca zyskujemy informację m.in. o jego dawnej dynamice ruchu. Coś jak lodowcowa archeologia.

Krajobrazy polodowcowe zostały do tej pory rozpoznane dla wielu rodzajów lodowców wysokich i średnich szerokości geograficznych. Biorąc pod uwagę szalony postęp jaki dokonał się w naukach lodowcowych w ostatnich 20 latach, zaskakujące jest jak niewiele wiemy o geomorfologii glacjalnej w szerokościach niskich (w tropikach), które do niedawna pozostawały w zasadzie nietknięte przez badaczy. Brakuje nam informacji o przeszłości tamtejszych lodowców, ich interakcjach z klimatem i procesach działających na ich przedpolach, a wiedza ta jest coraz bardziej potrzebna mieszkańcom tych obszarów, w szczególności milionom ludzi w Andach. W Peru i Boliwii zlokalizowana jest bowiem zdecydowana większość tropikalnego lodu świata, który w suchych półroczach z trudem ratuje mieszkańców przed brakami wody w kranie. Do tego, opuszczone przez lód przedpola lodowców bywają bardzo niebezpieczne, bo często rozwijają się tam niestabilne jeziora mogące wywoływać katastrofalne powodzie.

Czytaj też: Tam, gdzie niedźwiedź mówi dobranoc

W odpowiedzi na tę lukę w wiedzy na Wydziale Nauk Geograficznych i Geologicznych UAM powstał projekt badawczy, którego celem była szczegółowa analiza świeżego krajobrazu polodowcowego lodowca tropikalnego oraz interpretacja procesów, które je kształtowały. Co niezmiernie ważne, projekt powstał w ścisłej współpracy z działającym na WNGiG UAM Studenckim Kołem Naukowym Geografów. Pod parasolem własnego cyklicznego projektu GEOpraktyki studenci zorganizowali ekspedycję na położony na wysokości 5 000 m lodowiec Charquini Sur w boliwijskich Andach i przeprowadzili badania terenowe pod kierownictwem glacjologa dra Jakuba Małeckiego. Wyniki prac, do których dołączyli też specjaliści z Wielkiej Brytanii i Francji, zostały właśnie opublikowane w brytyjskim czasopiśmie Earth Surface Processes and Landforms i stanowią pierwsze na świecie opracowanie geomorfologii tropikalnej strefy morenowej oraz jedno z nielicznych dla małych lodowców cyrkowych.

glacjobiologia.wordpress.com

Okazało się, że polodowcowe krajobrazy Boliwii są wyjątkowe, bo łączą w sobie cechy, które chyba nigdzie indziej na świecie nie idą ze sobą w parze. Po pierwsze, formy rzeźby terenu są doskonale konserwowane przez specyficzny klimat regionu, sprawiający, że wody, która gdzie indziej konsekwentnie zrównuje teren, jest w tym wysokogórskim środowisku niewiele. Coś jak mumifikacja. Po drugie, lokalne lodowce, wycofując się już od czasu potopu szwedzkiego (połowa XVII wieku), robią trzy kroki do tyłu, ale jeden do przodu. Okres odwrotu i niewielki awans, odwrót i ponowny awans. Dzięki temu zbudowały na swoich przedpolach imponujące wielokrotne łańcuchy moren czołowych różnego typu, i to nawet tak małe lodowce cyrkowe jak Charquini Sur. Po trzecie, w krajobrazie polodowcowym boliwijskich Andów (a przynajmniej w paśmie Cordillera Real, gdzie prowadzone były badania) dominuje drobny osad ze względnie niewielką liczbą kamieni, a nie koktajl rumoszowo-błotny, jak ma to miejsce w wielu innych obszarach zlodowaconych. Wszystko to nadaje tym krajobrazom podręcznikowy wygląd, przez co prezentowane materiały nadają się doskonale dla celów dydaktycznych.

glacjobiologia.wordpress.com

Lodowiec Charquini Sur nie jest wyjątkiem w swoim regionie i ma naprawdę spektakularne, choć kompaktowe, przedpole. Na odcinku zaledwie jednego kilometra zidentyfikowano aż 11 generacji moren, w większości bardzo dobrze rozwiniętych ciągów moren czołowych przechodzących w moreny boczne na stokach doliny (Ryc. 3). Poza pierwszą, wyznaczającą maksymalny zasięg lodowca z końca XVII wieku (M1 na Ryc. 4), trzy generacje późniejszych moren pochodzą z istotnych awansów czoła, z których ostatni miał miejsce prawdopodobnie na początku XIX wieku (M3, M4 i M6). Od tego czasu lodowiec tworzył nowe moreny już nie wskutek awansów, a raczej w trakcie krótkich postojów, lub nawet… ogólnej recesji. Tzw. moreny roczne mogą powstawać w sytuacji, gdy lodowiec jest aktywny i nieprzymarznięty do podłoża. Wówczas, w czasie chłodniejszej pory roku, gdy topnienie hamuje, spływający lód pcha czoło i leżący przed nim osad o kilka metrów do przodu aż do nadejścia kolejnego sezonu topnienia, podczas którego lód się znów szybko wycofuje. Takie roczne morenki powstawały przede wszystkim w wiekach XIX i XX, a ostatnia grupka zaledwie półmetrowych lub mniejszych wałów pochodzi z początku lat 2000.

Brak istotnych awansów od 200 lat oraz stopniowo coraz rzadsze i mniejsze łańcuchy moren dokumentują spadającą przez wieki aktywność lodowca. Jakby tracił swój oddech, nie miał już siły do budowania kolejnych wałów ze względu na swój coraz mniejszy rozmiar. Wiele lodowców cyrkowych w Boliwii już całkowicie zniknęło, pozostawiając po sobie podobne ślady w krajobrazie, włącznie ze słynnym lodowcem Chacaltaya koło La Paz, który jeszcze kilkanaście lat temu był najwyżej położonym stokiem narciarskim na świecie (5 200 m n.p.m.!). Taka sama przyszłość czeka Charquini Sur, bo jest już bardzo cienki i każdego roku traci kolejny metr grubości. Jego ostateczny zanik jeszcze bardziej uszczupli wodny budżet regionu, który już teraz poważnie szwankuje przez malejące zasoby lodowe, a powiększające się jezioro, które w ostatnich latach powstało przed czołem, w pesymistycznym scenariuszu mogłoby stanowić pewne zagrożenie powodziowe dla pobliskich obszarów niżej położonych. Jest to raczej mało prawdopodobne, bo rozwija się wśród skał, a nie niestabilnych moren.

Wyniki badań zawarte są w pełnej wersji artykułu na stronie wydawcy Earth Surface Processes and Landforms (za paywall’em) oraz na życzenie bezpośrednio od autorów.

Projekt badań na lodowcu Charquini zwyciężył w kategorii Wyprawa Roku 2016 w ogólnopolskim konkursie Studenckiego Ruchu Naukowego (StRuNa).

Więcej: https://glacjoblogia.wordpress.com/

Nauka Ogólnouniwersyteckie Wydział Nauk Geograficznych i Geologicznych