Mentionsy

Dzień dobry Państwu.

Dziękuję bardzo za zaproszenie.

Ja swój wykład postanowiłam poświęcić paleoklimatowi, dlatego że wydaje mi się, że wpisuje się...

dosyć dobrze w tą ideę slow science ze względu na to, że badania są długotrwałe, zarówno te terenowe, jak i analizy laboratoryjne.

Badania są zwykle interdyscyplinarne.

Cieszą się zainteresowaniem, bo wyjaśniają zmiany klimatyczne, ich przyczyny i skutki.

Mogą również przyczyniać się do modelowania przyszłych zmian klimatycznych.

Badania paleoklimatyczne można wykonywać w różnych miejscach na Ziemi, ale jednym z takich najbardziej ciekawych poligonów badawczych są rejony polarne, gdzie zmiany te zachodzą stosunkowo szybko i dobrze są widoczne w osadach.

Chciałabym dzisiaj pokazać kilka przykładów badań, które prowadzone są w Antarktyce, a w które polscy geolodzy, uczestnicy wypraw na stację imienia Henryka Arctowskiego mają swój ważny udział.

Stacja jest położona na wyspie Króla Jerzego na Szytlandach Południowych.

W jej otoczeniu znajdują się inne stacje należące do innych państw, co ułatwia współpracę międzynarodową.

w 1977 i tutaj na zdjęciu po prawej stronie widzimy jak ta stacja wyglądała przez długi czas.

Obecnie jest ona zarządzana przez Instytut Biochemii i Biofizyki PAN i podlega radykalnej przebudowie.

To zdjęcie obok pokazuje projekt tej stacji, który jest właśnie w trakcie realizacji.

Wszyscy badacze, którzy uzyskują, uzyskają finansowanie na swoje badania mogą z tej stacji skorzystać.

Teoria dryftu kontynentów sformułowana przez Alfreda Wegenera w 1929 roku zakłada, że współczesny układ kontynentów i ich kształt był wynikiem rozpadu jednego superkontynentu Pangei.

Rozpadła się ona około 180 milionów lat temu na dwa mniejsze, Laurazję na półkuli północnej i Gondwanę na półkuli południowej.

Tu tę Gondwanę widzimy na górnym rysunku z prawej strony.

Warto zwrócić uwagę na położenie bieguna południowego zaznaczonego czerwoną gwiazdką.

Dalszy dryf kontynentów doprowadził do rozdzielenia się Ameryki Południowej, Australii, Antarktydy, Indii.

I miało to miejsce około 30 milionów lat temu na przełomie Eocenu i Oligocenu.

Najpóźniej od tych kontynentów oddzieliła się właśnie Antarktyda.

I tutaj na tym drugim slajdzie widać kolejne etapy tego rozsuwania się płyt kontynentalnych.

Wiązało się to z wyraźnymi zmianami w rejonie antarktycznym, głównie ze względu na zmianę kierunków prądów morskich.

Ta zmiana jest widoczna na tych dwóch dolnych rysunkach.

Antarktycznego prądu okołobiegunowego spowodowała izolację Antarktyki od ciepłych wód płynących z północy.

Stąd klimat w Antarktyce jest tak zimny.

Te gwałtowne zmiany klimatyczne oczywiście zostały zapisane w osadach.

Możemy je odczytać badając ułożenie warstw skalnych i ich skład mineralogiczny, właściwości fizyczne i chemiczne, badając skamieniałości i ślady działalności życiowej organizmów, zawartość izotopów stałych, głównie tlenu i węgla,

Oczywiście te wszystkie zmiany powinny być zsynchronizowane w czasie i stąd niezbędne są datowania, które opierają się na tempie rozkładu pierwiastków promieniotwórczych.

Tutaj chciałam pokazać jeden z przykładów badań, który właśnie pochodzi z Wyspy Króla Jerzego z odsłonięć tam występujących skalnych, a celem tego badania było znalezienie dowodów na te zmiany, na to ochłodzenie klimatu.

o którym wspominałam wcześniej, na przełomie Eocenu i Oligocenu.

Na pierwszym zdjęciu widać skały, które zostały wydatowane na początek Eocenu, około 50 milionów lat temu.

Wyraźnie widać odciski liści roślin, które występowały wówczas na tym obszarze.

Cały ten teren pokryty był lasami.

deszczowymi.

Kolejne zdjęcie to faza przedlodowcowa, faza rozchodzenia się kontynentów, której towarzyszyła intensywna erupcja wulkaniczna.

Osady wulkaniczne widoczne tutaj na tym drugim zdjęciu stworzyły taką formację wulkaniczną, sekwencję tych skał.

I kolejne zdjęcie to jest etap

pierwszy etap zlodowacenia, kiedy rozszerzający się lodowiec nasunął na te formacje wulkaniczne gliny lodowcowe, tak zwane tylity, w których wyraźnie widać osadzone głazy, a na tych głazach rysy lodowcowe.

Także ta sekwencja skalna pozwoliła na znalezienie dowodów na te zmiany, o których mówiłam na początku.

Wiele informacji na temat tematu przeszłego klimatu możemy odczytać z rdzeni lodowych.

Rdzenie lodowe posiadają warstwy podobnie jak słoje pni drzew.

Z tych warstw możemy dowiedzieć się o intensywności opadów w tym okresie i o lokalnych zmianach klimatycznych.

Te rdzenie lodowe zawierają również pęcherzyki gazów.

dzięki którym możemy zbadać skład atmosfery wiele epok wcześniej, m.in.

zawartość gazów cieplarnianych, takich jak dwutlenek węgla czy metan.

Badając różne izotopy zawarte w wodzie, stosunek tych izotopów, możemy odtworzyć temperatury w przeszłości.

Ponadto często w tych zdzeniach rodowych mamy inkluzje, które pokazują jakieś wydarzenia, które odbyły się gdzieś w okolicy, na przykład wybuchy wulkanów.

Incydenty datować i sprawdzać w jaki sposób wpływają one na klimat.

Oczywiście tutaj ważne jest również datowanie i próby lodowe możemy datować zliczając te warstwy roczne, ale także na podstawie tempa rozkładu izotopów uranu w pyłach z matrycy lodowej.

Tutaj mówiłam o paleoklimacie, ale dla nas ważny jest również klimat współczesny, może ważniejszy.

I tutaj ta mapa pokazuje obserwacje dotyczące cofania się zasięgu lodowców w rejonie Wyspy Króla Jerzego.

Te dane obejmują okres od 1979 roku do roku 2013, kiedy te badania się zakończyły.

Ostatnie 40 lat to okres przyspieszenia deglacjacji i teraz ona wynosi około 0,3 km2 na rok.

Zmniejsza się również miąższość pokrywy lodowej nawet o 30 metrów w ciągu ostatnich lat.

Te wspólne wysiłki naukowców zajmujących się paleoklimatem i klimatem współczesnym zaowocowały na przykład taką rekonstrukcją klimatu.

Tutaj możemy prześledzić zmiany temperatury i zmiany zawartości dwutlenku węgla.

w powietrzu w ciągu 65 milionów lat.

Poznanie mechanizmów rządzących klimatem pozwala również na prognozowanie przyszłych zmian.

Z wykresu tego wynika, że możemy spodziewać się dalszego intensywnego ocieplenia klimatu.

I pewnie słysząc państwo o tym, że będzie to wykład o Antarktydzie, spodziewaliście się zobaczyć zdjęcia pingwinów.

I ostatnie zdanie o tym, jak pingwiny reagują na zmiany klimatu.

Okazuje się, że niektóre z nich, szczególnie te,

które wymagają paku lodowego podczas żerowania i żywią się krylem, a kryl z kolei rozwija się dzięki istnieniu pokrywy lodowej na morzu.

Krótkie zalewganie tej pokrywy albo jej brak skutkuje zmniejszeniem liczebności kryla, a tym samym zmniejszeniem bazy pokarmowej dla pingwinów.

Zmniejszanie się gwałtowne w ciągu 20 lat liczebności populacji pingwinów Adeli, najpopularniejszych spośród pingwinów występujących na wyspie Króla Jerzego.

Dwa pozostałe, pingwin antarktyczny i białokbrewy, na razie nie reagują tak wyraźnie na te zmiany.

Dziękuję bardzo.