Projekty Climate Detectives na lata 2023-2024

Tytuł projektu: Ocena cofania się lodowca i jego wpływu na zasoby wodne

2. ŻEL NIKAIA   NIKAIA   Grecja

Pytanie badawcze
Podsumowanie projektu

Nasz zespół zagłębił się w środowiskowe konsekwencje cofania się lodowców, koncentrując się na ich wpływie na zasoby wodne. Lodowce odgrywają kluczową rolę w regulowaniu cyklu hydrologicznego Ziemi, a my zbadaliśmy, w jaki sposób ich przyspieszone topnienie zagraża lokalnej i dalszej dostępności wody. Wykorzystując zdjęcia satelitarne z EO Browser, wykorzystaliśmy dane optyczne Sentinel-2 do śledzenia zmian zasięgu lodowców w określonych ramach czasowych.
Wybraliśmy dwa regiony znane ze swoich lodowców: lodowiec Columbia na Alasce i lodowiec Franz Josef w Nowej Zelandii. Lodowiec Columbia, położony na Alasce pośród krajobrazu doświadczającego szybkiego ocieplenia i znacznego topnienia lodowców z powodu zmian klimatycznych, został wybrany ze względu na jego znaczenie w zrozumieniu reakcji lodowców na zmiany środowiskowe w regionach o dużej wysokości geograficznej. Skomplikowana sieć fiordów, rzek i jezior na Alasce, zależna od wody z topniejącego lodowca, podkreśla znaczenie oceny zrównoważonego rozwoju lokalnych ekosystemów i społeczności zależnych od tych kluczowych zasobów wodnych. Podobnie, cofanie się lodowca Franza Josefa w Alpach Południowych w Nowej Zelandii oferuje kluczowy wgląd w dynamikę zasobów wodnych półkuli południowej. Nowa Zelandia jest uzależniona od rzek zasilanych przez lodowiec w zakresie wytwarzania energii wodnej, rolnictwa i turystyki, dlatego monitorowanie tego cofania się jest ważne dla oceny długoterminowego zrównoważonego rozwoju i konsekwencji społeczno-gospodarczych. W obu obszarach geograficznych, wyróżniających się różnymi wzorcami wzrostu i dynamiki roślinności, obserwacja wpływu na roślinność podkreśla współzależność topnienia lodowców, procesów hydrologicznych i systemów ekologicznych.
Nasza analiza obejmowała różne pasma spektralne, takie jak Highlight Optimized Natural Color, Normalized Difference Water Index (NDWI) i Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) wraz z funkcją poklatkową przeglądarki EO Browser. Pozwoliło nam to dostrzec wzorce cofania się lodowca od października 2016 r. do lutego 2024 r., umożliwiając kompleksową analizę trendów i czasowe obserwacje zmian środowiskowych.

Główne wyniki i wnioski

Cofanie się lodowca wywiera głęboki wpływ na pobliskie zasoby wodne i roślinność, kształtując ekosystemy w regionach zasilanych przez lodowiec. Oto kilka z nich:
1. Zmniejszone zaopatrzenie w wodę w dolnym biegu rzeki. W miarę cofania się lodowców zmniejsza się objętość wody roztopowej wpływającej do rzek i strumieni, co prowadzi do zmniejszenia zaopatrzenia w wodę społeczności i rolnictwa w dolnym biegu rzeki.
2. Zakłócenie czasu i wielkości przepływu rzeki wpływa na sezonową dostępność wody i reżimy hydrologiczne.
3. Kurczenie się i utrata siedlisk wodnych, zmiana rozmieszczenia gatunków (pośrednia konsekwencja wpływu rzek zasilanych lodowcami, które podtrzymują ekosystemy i wspierają różnorodną florę i faunę).
4. Bardziej suche warunki obniżyły poziom wilgotności gleby, wpływając na wzrost i rozmieszczenie roślinności.
5. zwiększone ryzyko wystąpienia zagrożeń naturalnych, takich jak powodzie wywołane przez jeziora lodowcowe (GLOF) i osuwiska. Uwalnianie dużych ilości wody z jezior lodowcowych może powodować erozję, sedymentację i niszczenie siedlisk w dolnym biegu rzeki.
Powyższe efekty zostały zbadane na przykładach lodowców w naszym projekcie.
A. Cofanie się lodowca Columbia na Alasce:
1. Zmniejszony przepływ wód roztopowych do Zatoki Księcia Williama, wpływający na ekosystemy morskie i zasoby słodkiej wody.
2. Zmiany we wzorcach przepływu rzek.
3. Zwiększone ryzyko wystąpienia GLOF.
4. Kolonizacja roślinności na nowo odsłoniętym terenie prowadząca do zmian w zbiorowiskach roślinnych.
5. Zwiększona sedymentacja i zmętnienie w rzekach i jeziorach wpływające na jakość wody.
B. Cofanie się lodowca Franz Josef w Nowej Zelandii:
1. Zmniejszona dostępność wody w rzece Waiho, wpływająca na nawadnianie upraw i wytwarzanie energii wodnej w dolnym biegu rzeki.
2. Zmiany w sezonowej dostępności wody wpływające na roślinność wzdłuż rzeki Waiho, zmieniające warunki siedliskowe dla rodzimych gatunków.
3. Narażenie niestabilnego terenu, wzrost liczby osuwisk i przepływów gruzu wpływających na roślinność.
4. Zanik endemicznych gatunków roślin przystosowanych do środowisk lodowcowych, utrata różnorodności biologicznej i zmiany w składzie ekosystemu.
5. Obniżona jakość wody i zwiększony odpływ substancji odżywczych z okolicznych terenów.

Co dalej? Działania, które pomogą zmienić sytuację i zmniejszyć problem

Rozwiązanie problemu cofania się lodowców jako pilnego wyzwania środowiskowego wymaga wieloaspektowego podejścia, które łączy działania na poziomie lokalnym z inicjatywami na szerszą skalę w celu złagodzenia skutków zmian klimatu i promowania odporności w regionach dotkniętych lodowcami.
Na poziomie lokalnym można wdrożyć kilka następujących rozwiązań:
1. Społecznościowe programy monitorowania lodowców w celu śledzenia zmian w bilansie masy lodowca, promujące środki oszczędzania wody w celu zmniejszenia zapotrzebowania na wodę i optymalizacji wydajności użytkowania.
2. Zrównoważone praktyki planowania przestrzennego w celu ochrony ekosystemów zasilanych przez lodowce i zminimalizowania fragmentacji siedlisk.
3. Pompowanie wody z roztopów i ponowne wykorzystanie jej jako sztucznego śniegu na pokrywie lodowej w celu uniknięcia podniesienia się poziomu mórz i wyginięcia zwierząt.
4. Inwestowanie w odnawialne źródła energii, takie jak energia wodna, wiatrowa i słoneczna, w celu zmniejszenia zależności od paliw kopalnych i ograniczenia emisji gazów cieplarnianych przyczyniających się do zmian klimatu.
5. Wdrożenie systemów wczesnego ostrzegania przed zagrożeniami lodowcowymi i promowanie zrównoważonych praktyk rolniczych w celu zwiększenia odporności społeczności i zmniejszenia podatności na klęski żywiołowe.
Na szerszym poziomie niezbędna jest współpraca międzynarodowa i koordynacja polityki. Uczestnictwo w międzynarodowych porozumieniach i popieranie silniejszych celów w zakresie działań na rzecz klimatu może pomóc zmobilizować globalne wysiłki na rzecz zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych i ograniczenia tempa topnienia lodowców. Ponadto inwestowanie w strategie adaptacji do zmian klimatu, wspieranie badań naukowych i wysiłków w zakresie monitorowania oraz promowanie inicjatyw edukacyjnych i uświadamiających to kluczowe elementy kompleksowego podejścia.
Kluczowe znaczenie ma również aktywne zaangażowanie młodych ludzi. Inicjatywy prowadzone przez młodzież, takie jak kampanie na rzecz klimatu, programy edukacyjne i projekty zaangażowania społeczności, odgrywają istotną rolę w podnoszeniu świadomości na temat znaczenia ochrony lodowców i promowaniu zrównoważonych rozwiązań. Wykorzystując swoją kreatywność, energię i pasję do ochrony środowiska, młodzi ludzie mogą inspirować pozytywne zmiany, mobilizować zbiorowe działania i wzmacniać głosy młodzieży w globalnym ruchu na rzecz klimatu.

Prezentacja projektu

Projekty tworzone są przez zespoły i to one biorą pełną odpowiedzialność za udostępniane dane.
← Wszystkie projekty