OAZY ANTARKTYDY / dr Adam Nawrot

0
420

Widok z lotu ptaka na stację McMurdo, największą stację badawczą na Antarktydzie. By Marco Feldmann/FH Aachen.

 

 

 

Gdy słyszymy słowo oaza, od razu widzimy niewielkich obszarów teren, porośnięty bujną roślinnością z wodą pitną, którą poją się wielbłądy, podczas gdy właściciel karawany odpoczywa, robiąc sobie przerwę w podróży przez bezgraniczne piaski pustyni.

Pustynia to upał i piasek, a Antarktyda to kontynent pokryty śniegiem i lodem. Życie ogranicza się tam do obszarów przybrzeżnych oraz wysp położonych na morzach otaczających kontynent. W głębi lądu funkcjonuje kilka stacji badawczych, które w okresie zimy, gdy ciemność spowija krajobraz, stanowią ciepłe schronienie dla naukowców. Antarktyda to niegościnny, zimny ląd. Skąd zatem oazy na Antarktydzie?

Niegościnność to cecha wspólna Antarktydy i pustyń, które za dnia są gorące, a w nocy chłodne. Te dwa skrajne obszary łączy ekstremalna temperatura oraz brak wody! Wśród największych pustyń świata Antarktyda wiedzie prym (Tabela 1). Jak to? Przecież śnieg i lód to woda, tylko w innej postaci, w stanie stałym. Jednak to wciąż woda, i do tego woda słodka. Dlaczego więc Antarktydę porównujemy z Saharą?

 

Tabela 1 Lista największych pustyń świata wraz z ich powierzchnią oraz typem ze względu na położenie geograficzne.

oazy tabela 1

*W niniejszym opracowaniu wykorzystano dane ze strony CIA: https://www.cia.gov/the-world-factbook/countries/world/#geography Warto jednak zauważyć, że różne źródła podają niekiedy sprzeczne informacje o powierzchni pustyń. Według portalu LiveScience, na przykład, powierzchnia Sahary wynosi 8 600 000 km2, a pustyni Chihuahuan 282 000 km2. Prawdopodobnie różnice te zależą od metody wyznaczania umownych granic obszarów pustynnych.

Według definicji, pustynia to obszar lądu w strefie klimatu suchego, pozbawiony roślinności lub z niską roślinnością rozproszoną, pokrywającą mniej niż 10% powierzchni (Encyklopedia PWN; Migoń i inni, 1998/1999). Jednocześnie jest to obszar lub region o bardzo małej sumie opadów – poniżej 250 mm rocznie (Oxford Dictionary of Earth Sciences, 2008).

W tym miejscu należy wyjaśnić, co w meteorologii oznacza jednostka mm opadu. 1 mm opadu (wody) to warstwa wody, która powstanie po wylaniu 1 litra wody na powierzchnię 1 m2. Możemy sobie zatem wyobrazić zbiornik o powierzchni 1 m2, do którego wlewamy 1 litr wody. Mierząc linijką powstałą warstwę wody powinniśmy otrzymać wynik równy 1 mm. Takie podejście pozwala porównywać ze sobą różne obszary na świecie. Roczna suma opadów wynosząca 250 mm oznacza więc, że rocznie na 1 m2 spada 250 litrów wody. Czy to dużo? Dla porównania, średnia roczna suma opadów w Polsce, obliczona przez IMGW w roku 2021, wyniosła 627,4 mm.

Jak widzimy, pustynia to obszar z roślinnością pokrywającą mniej niż 10% powierzchni i o bardzo małych opadach. Na Antarktydzie, 98% lądu pokrywa śnieg i lód (o średniej grubości 2700 m), a skąpa roślinność może występować tylko na terenach, które latem są od nich wolne. To raptem 2% powierzchni całego kontynentu. A co z opadami? Wbrew pozorom, są niewielkie. Średnia roczna suma opadów wynosi zaledwie 150 mm i większość z nich rejestrowana jest na półwyspie antarktycznym oraz w strefach wybrzeżowych. W głębi lądu powierzchnia lądolodu pokrywającego kontynent Antarktydy wznosi się na wysokość niemalże 4800 m n.p.m., w wyniku czego powietrze staje się suche i mroźne. Panuje tak zwana pogoda wyżowa. Opady występują rzadko. W okolicy geograficznego Bieguna Południowego osiągają jedynie około 50-100 mm, a na szczycie lądolodu nawet 0 mm rocznie. W strefie wybrzeża natomiast, ilość opadów może dochodzić do 200 mm, a w okolicy morza Bellingshausena (Półwysep Antarktyczny) nawet 1000 mm. Jak zatem powstała pokrywa lodowa Antarktydy, jeżeli opady są tak małe? To już temat na inny artykuł 🙂

rys. 1 mapa antarktydy z zaznaczonymi najwiekszymi oazami wiki nasa

Rysunek 1. Mapa Antarktydy z zaznaczonymi największymi oazami. Autor: Landsat Image Mosaic of Antarctica team (NASA), wersja polska i dodatki: Szczureq (Wikimedia); zmienione przez autora artykułu.

Obszar Antarktydy (Rysunek 1) kojarzy się z pingwinami, zimnem, śniegiem i bezkresnym lodem (Rysunek 2). Jednak nie zawsze krajobraz tego najzimniejszego kontynentu pokryty jest bielą. Istnieją miejsca, gdzie latem, które na półkuli południowej trwa od około listopada do końca marca, śnieg wytapia się niemal całkowicie, odsłaniając skalne podłoże kontynentu (Rysunek 3). Najczęściej obszary te położone są w strefach przybrzeżnych, tworząc barierę pomiędzy morzem, a lodowcami. Takie miejsca można znaleźć jednak również w głębi kontynentu, gdzie – otoczone lodowcami – tworzą swoiste wyspy na oceanie lądolodu. Niezależnie od wielkości tych obszarów, ich powierzchnię stanowią skały, kamienie i jeziora lub oczka słodkowodne, które latem rozmarzają. Obszary te nazywane są oazami.

rys. 2 pingwiny adeli oraz mlode pingwiny cesarskie. anawrot

Rysunek 2. Pingwiny Adeli oraz młode pingwiny Cesarskie. Morze Davisa. Grudzień 2022. Autor: Adam Nawrot

rys. 3 skalne podloze wzgorz larsemanna. anawrot

Rysunek 3. Skalne podłoże Wzgórz Larsemanna. Lato (24.02.2022). Autor: Adam Nawrot

 

Tabela 2. Największe oazy Antarktydy

oazy tabela 2

Takich nietypowych miejsc jest na Antarktydzie niewiele. Największą znaną oazą są Suche Doliny McMurdo o powierzchni 4800 km2! Tabela 2 przedstawia osiem największych oaz, a na mapie (Rysunek 1) można zauważyć, że większość z nich znajduje się we wschodniej części Antarktydy, która jest jeszcze bardziej niedostępna niż część zachodnia (Antarktydę rozdzielają na zachodnią i wschodnią Góry Transantarktyczne). Te wolne od lodu obszary stanowią doskonałą lokalizację dla stacji badawczych, które – posadowione na twardej skale – nie znikają po kilku latach pod śniegiem (tak się dzieje z budynkami posadowionymi na lądolodzie). Dodatkowo, obecność jezior zapewnia dostęp do słodkiej wody, a brak grubej pokrywy lodowej pozwala prowadzić badania między innymi z zakresu geofizyki, geologii, geomorfologii, geochemii oraz szeroko rozumianej biologii.

Jedną z ośmiu największych oaz stanowi Oaza Bungera (Wzgórza Bungera), która zajmuje obszar 950 km2. Dla porównania, powierzchnia Warszawy to 517,2 km2. Zatrzymajmy się w tym miejscu na mapie Antarktydy (65°54’S – 66°24’S; 100°24’E – 101°30’E) i opiszmy je nieco dokładniej (Rysunek 5).

Jak wiele miejsc na Antarktydzie i te wzgórza zostały nazwane od nazwiska swojego odkrywcy, komandora podporucznika Davida E. Bungera. Jako komandor w Marynarce Wojennej USA, w latach 1946–47 brał on udział w jednej z największych operacji rozpoznawczych Antarktydy, pod nazwą Operation Highjump. Nasz bohater był dowódcą samolotu zwiadowczego. W trakcie wykonywania zdjęć lotniczych, ku zaskoczeniu wszystkich, załoga zauważyła niezamarznięty ląd i niezamarznięte jeziora. Wylądowali na jednym z nich w lutym 1947, a okolica ta do dziś znana jest jako Wzgórza Bungera albo Oaza Bungera.

rys. 4 mapa przedstawiajaca suche doliny mcmurdo. usgs.gov

Rysunek 4. Mapa przedstawiająca Suche Doliny McMurdo (czerwona, przerywana linia). Źródło: usgs.gov

rys. 5 rysunek 5. obraz satelitarny przedstawiajacy otoczona lodowcami oaze bungera. google earth

Rysunek 5. Obraz satelitarny przedstawiający otoczoną lodowcami Oazę Bungera. Źródło: Google Earth

Kilka lat później, w 1956 roku, nad brzegiem położonego w obrębie oazy Jeziora Figurowego (nazywanego również Jeziorem Algowym) ZSRR ulokowało stację badawczą Oazis (Rysunek 6). Po trzech latach, w 1959 roku, stację przekazano Polsce. Od tego momentu nosi ona nazwę Polskiej Stacji Antarktycznej im. Antoniego Bolesława Dobrowolskiego. Poza polską stacją, na terenie Wzgórz Bungera znajduje się również stacja Banger Oasis (Oazis 2), zbudowana przez ZSRR w 1987; oraz australijska stacja Edgeworth David, zbudowana w 1986. Pomimo obecności trzech stacji naukowych, bytność człowieka ograniczona jest tam do minimum i tylko w miesiącach letnich (styczeń-marzec) kilka-kilkanaście osób pracuje na tym terenie.

Oazę Bungera od Morza Mawsona oddziela około 50-kilometrowy pas lodu, znany jako Lodowiec Szelfowy Shackletona. Od wschodu wzgórza graniczą z Lodowcem Remenchus oraz z lądolodem Antarktydy, od południa – z lodowcem Apfel, a od zachodu – z lodowcami Apfel, Edisto oraz Scott. Ponad połowę obszaru oazy stanowią jeziora (Rysunek 7). Ląd pokryty jest zwietrzałymi skałami, głazami, kamieniami i żwirem. Jest to morena denna, czyli materiał mineralny, który pozostawiły po sobie lodowce, wycofując się z terenu współczesnej Oazy Bungera: Mimo niewielkiej wysokości wzgórz (zaledwie 160 m n.p.m.), krajobraz jest urozmaicony.

Około 40 tys. lat temu, na skutek wycofywania się i wytapiania lodowców, zaczęły się pojawiać otoczone lodem wzgórza Oazy Bungera. Proces trwał przez 20 tys. lat (Gore i inni, 2001). Później deglacjacja, czyli zanikanie lub wycofywanie się lodowców, mocno zwolniła, w związku z czym kształt i wielkość tego obszaru pozostają do dziś w praktycznie niezmienionym kształcie. Topnienie bariery lodowej na granicy oazy powoduje dostawę wód roztopowych (fachowo nazywanych proglacjalnymi) do jezior położonych w Oazie. Znajdują się tam jednak nie tylko jeziora słodkowodne, lecz również jeziora z wodami brachicznym, czyli mieszaniną wód słodkich i słonych; oraz jeziora słonowodne, które połączone są prawdopodobnie pod Lodowcem Szelfowym Shackletona z Morzem Mawsona.

rys. 6 jezioro figurowe oraz powierzchnia oazy bungera. adam nawrot

Rysunek 6. Jezioro Figurowe oraz powierzchnia Oazy Bungera, na której znajduje się Polska Stacja Antarktyczna im. A. B. Dobrowolskiego (na pierwszym planie) oraz rosyjska stacja Banger Oasis. Autor Adam Nawrot

W tym miejscu warto również zaznaczyć, że największe jezioro słodkowodne położone w Oazie Bungera, Jezioro Figurowe, jest zarazem największym słodkowodnym jeziorem położonym na powierzchni Antarktydy. Jego długość wynosi 18 km, szerokość do 1 km, a powierzchnia to 14,7 km2. Jest to jezioro tektoniczne o głębokości do 137 m!, odprowadzające na zachód wody z lądolodu położonego na wschodzie.

Chociaż latem w oazie występuje woda słodka w stanie płynnym, a śnieg na kilka tygodni ustępuje, to jednak nie wystarcza, żeby fauna i flora znalazły tam dobre warunki siedliskowe. Latem średnia temperatura powietrza nie przekracza kilku stopni Celsjusza. Zdarzają się, co prawda, ciepłe i słoneczne dni z temperaturą powyżej 10oC, jednak często wiejące silne (maksymalna zmierzona prędkość wiatru wynosiła 56 m/s, czyli ponad 200 km/h!), głównie wschodnie wiatry oraz długie i mroźne zimy z temperaturami poniżej -40oC, sprawiają, że warunki możemy określić jako ekstremalne. W rezultacie, życie na tym obszarze rozwija się bardzo wolno. Roślinność to głównie algi, mchy, porosty oraz grzyby, a jedynymi zwierzętami kręgowymi, (które można tam spotkać tylko latem) są ptaki, takie jak petrele śnieżne, nawałniki Wilsona oraz wydrzyki antarktyczne, potocznie nazywane skuami. Na największym słonym jeziorze sporadycznie można spotkać foki Weddella. Zdarza się też, że do oazy docierają pojedyncze osobniki pingwinów Adeli. Gniazdują daleko od oazy i żeby się znaleźć muszą pokonać dziesiątki kilometrów przez niebezpieczne, usiane szczelinami lodowce. Dlaczego odwiedzają to miejsce? Może tak jak i człowiek, są żądne przygód.

rys. 7 mapa przedstawia obszar oazy bungera. gobson 2000

Rysunek 7. Mapa przedstawia obszar Oazy Bungera. Zaznaczono niektóre nazwy jezior i wysp oraz lokalizacje stacji badawczych. Źródło: Gibson, J.A.E., 2000.

Pod grubą lodową skorupą szóstego kontynentu wciąż kryje się wiele tajemnic, a antarktyczne oazy to punkty dostępu do tego, co na Antarktydzie najsłabiej zbadane – jej skalnej powierzchni. Tak więc, mimo niezbyt idyllicznych krajobrazów i ciężkich warunków, oazy Antarktydy są dla nauki równie cenne, co ich pustynne odpowiedniki dla dawnych karawan.

Tekst: dr Adam Nawrot

Źródła:

1. https://www.cia.gov/the-world-factbook/countries/world/#geography

2. https://www.livescience.com/38592-biggest-deserts.html

3. https://encyklopedia.pwn.pl/haslo/pustynia;3964669.html

4. Migoń P., Grykień S., Pawlak R., Sobik M. 1998/1999. Słownik encyklopedyczny – Geografia, Warszawa: Wydawnictwo Europa, s. 621, ISBN 83-85336-85-0

5. Oxford Dictionary of Earth Sciences (3rd edition), 2008. (red.) Michael Allaby. Oxford University Press, s. 660, ISBN 978-0-19-921194-4

6. https://www.imgw.pl/wydarzenia/imgw-pib-wstepna-analiza-klimatyczna-2021

7. Gore D.B., Rhodes E.J., Augustinus P.C., Leishman M.R., Colhoun E.A., Rees-Jones J., 2001.Bunger Hills, East Antarctica: Ice free at the Last Glacial Maximum. Geology; 29 (12), s. 1103–1106; https://doi.org/10.1130/0091-7613(2001)029<1103:BHEAIF>2.0.CO;2

8. Gibson J.A.E., 2000. The Environment of the Bunger Hills. Australia Antarctic Division, Tasmania, Australia, s. 98.

„Tekst pochodzi z portalu edu-arctic.pl”.

Obraz wyróżniający: Widok z lotu ptaka na stację McMurdo , największą stację badawczą na Antarktydzie. By Marco Feldmann/FH Aachen – https://www.flickr.com/photos/dlr_de/16481391425/, CC BY 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=58337281