Tirpstantys milžiniški vandens klodai, nuo kurių esame priklausomi – kas nutiks žmonijai, kai jie išnyks? (Foto, Video)

Blizgančios ledo upės, bevingiuojančios kalnų šlaitais, draskydamos ir išgrauždamos po savimi esantį pagrindą, neabejotinai suteikia ledynams papildomo žavesio.

Tačiau be grožio ledynai taip pat atlieka svarbų vaidmenį mūsų visų gyvenime. Jie yra neatsiejami nuo pramonės, pragyvenimo šaltinių, gamtos ir klimato visuose Žemės žemynuose. Ir jie būtini gyvybei palaikyti kai kuriuose tankiausiai apgyvendintuose ir greitai besiplečiančiuose regionuose.

Ledynai, veikdami kaip milžiniški rezervuarai, užrakina gėlą vandenį, kuris dideliame aukštyje drėgnuoju metų laiku iškrenta sniego pavidalu, o tada sausuoju metų laiku tirpsta ir pavirsta gėlo vandens upėmis. Toks ciklas vyksta kasmet ir taip darydami ledynai užtikrina, kad upės jų baseinuose ištisus metus turėtų nuolatinį vandens tiekimą.

Žmonės priklauso nuo ledynuose esančio gėlo vandens, kuris aprūpina hidroenergetiką, drėkina žemės pasėlius, svarbus gyvulininkystėje, gamyboje ir transporte. Tai, kad kai kurių vienų didžiausių ledynų maitinamų baseinų upės teka pro kai kurias sparčiausiai augančias pasaulio tautas tik padidina jų svarbą.

Tačiau puikiai subalansuota ledynų pusiausvyra jau kurį laiką sutrikusi. Jie nyksta, o dažnis, kuriuo jie tai daro, daugeliu atvejų didėja. Toks pokytis daro didžiulį ekonominį poveikį žmonijai, kuri yra priklausoma nuo ledynų. Supratimas, kaip greitai pasaulis praranda savo ledynus, galėtų padėti apsaugoti nuo jų priklausomus žmones – ir mes galime išsiaiškinti, kiek tai verta.

Naudodamasis duomenimis apie kritulių kiekį, ledynų storį, sniego dangą ir žemės ūkio, pramonės, gyventojų ir gamtos poreikius, Utrechto universiteto Nyderlanduose mokslininkas Arthuras Lutzas ir jo bendraautoriai sukūrė 78 ledynų „vandens bokštų“ pažeidžiamumo indeksą.

Šiuose vandens bokštuose gali būti keli ledynai, kalnų grandinės ir upės, tačiau iš esmės jie laikomi grupe ir pavadinti vienos upės vardu.

Tai darydami mokslininkai sugebėjo parodyti kiekvieno vandens bokšto svarbą savo regionui ir, prognozuodami populiacijos ir pramonės pokyčius ateityje, kokie jie yra pažeidžiami šių ledynų pokyčių.

„Pavyzdžiui, Indas ir Gangas, o Vidurinėje Azijoje Amu Darya ir Syr Darya – jų rezultatai tikrai aukšti“, – sako Lutzas. „Taip yra todėl, kad jie turi tiesiog didžiulius vandens kiekius, kaupiamus ledynų pavidalu, taip pat daug sniego dangos. Jų poreikiai pasroviui yra labai dideli ir [žmonija] labai priklauso nuo kalnų vandens.“

Pavyzdžiui, Pakistano ir šiaurės vakarų Indijos Indas maitina didžiausią drėkinimo sistemą pasaulyje. Milijardai žmonių priklauso nuo šio vandens baseino ir prognozuojama, kad šių šalių gyventojų skaičius ir ekonomika ateityje sparčiai augs. „Ir dėl to didesnėms populiacijoms, žinoma, reikia daugiau vandens ir daugiau maisto, bet ir klestinčios populiacijos linkusios naudoti daugiau vandens“, – sako Lutzas. „Turtingesnės šalys valgo daugiau mėsos, o tam [gyvulininkystei] reikia daugiau vandens.“

2000 m. Gango-Bramaputros ir Indo baseinuose, kurie priklauso nuo ledynų tirpimo vandens, sukurtas BVP atitinkamai sudarė apie 418 mlrd. $ ir 296 mlrd. $. Tai yra ketvirtas ir aštuntas didžiausias iš 78 tirtų ledynų maitinamų upių sistemų rezultatas, puikiai parodantis kaip žmonija priklauso nuo ledynų.

Tačiau iki 2050 m., kaip tikimasi, kad Pakistano, Indijos ir Bangladešo populiacija labai padidės ir dėl to tų šalių ekonomika įsibėgės, tuose baseinuose sukurtas BVP padidės iki 4 947 mlrd. $ ir 2 574 mlrd. $. Padidėjimas yra 11,8 ir 8,7 karto, todėl Lutzo ir jo kolegų sąraše šie vandens bokštai ir teritorijos atsiduria pirmoje ir trečioje vietoje pagal pažeidžiamumą ir tuo pačiu poveikį žmonijai.

Ledyno pažeidžiamumo indeksas rodo, kaip svarbu suprasti, kaip greitai prarandame šiuos išteklius. Ledynai plačiai vertinami kaip geras mūsų planetoje vykstančių pokyčių indikatorius. 

Kai kurie ledynai greitai reaguoja į kritulių ir temperatūros pokyčius, o sausuose Antarkties ir aukštosios Arkties slėniuose esantys ledynai reaguoja lėtai. „Didelio pralaidumo zonose – kur daug sniego, daug tirpsmo – ledynai turi trumpesnį reagavimo laiką“, – sako Bethan Davies, Londono Karališkojo Holloway universiteto ledynų specialistė.

Ledynai nuolat juda – keliais centimetrais ar net keliais metrais leidžiasi slėniais žemyn, tačiau bendras jų dydis priklauso nuo to, kiek sniego prarandama tirpstant ir kiek gaunama ant viršaus krintančio šviežio sniego. Kai iškritęs sniegas prilygsta per metus prarastam tirpsmo vandens kiekiui, ledynas yra pusiausvyroje – pasipildydamas iš viršaus, o netekdamas vandens apačioje, jo dydis nekinta. Tačiau bet koks sniego kiekio sumažėjimas ar temperatūros kilimas gali greitai paskatinti tirpimą, todėl ledynas gali nukeliauti į slėnio apačią.

Tačiau ledynų didžiulis dydis reiškia, kad jie paprastai gali išlyginti vienos karštos vasaros ar drėgnos žiemos anomalijas. Tokie ledynų pokyčiai gali suteikti aiškų vaizdą apie klimato kaitą ilguoju laikotarpiu. Tai, ką mes matome dabar, yra nuoseklus ledynų nuosmukis, sako Davies, daugiausia nulemtas žmogaus sukeltų klimato pokyčių.

Nuo 2000 iki 2019 m. ledynai visame pasaulyje kasmet prarado po 267 gigatonas vandens ir šis skaičius didėja greičiau nei Grenlandijos ar Antarkties ledo sluoksnių praradimas atskirai.

Antarkties ledo sluoksniai dengia 8,3 %, o Grenlandijos – 1,2 % Žemės sausumos, palyginti su 0,5 % ledynų. Nors gali atrodyti, kad jie sudaro nedidelę Žemės ledo dangos dalį, tačiau jie greitai nyksta.

Ką galime prarasti, jei ledynai ir toliau nyks tokiu greičiu?

Klimato mokslininkė Tamsin Edwards iš Londono King's College ir jos kolegos modeliavo ledynų tirpimo poveikį jūros lygio kilimui. Apribojus Žemės atšilimą iki 1,5C iki 2100 m., bendras jūros lygis pakils 13 cm, palyginti su 25 cm, jei planetą ir toliau šildysime dabartiniu tempu, ir 42 cm pagal pesimistiškiausius scenarijus (tirpstančių ledynų vanduo bus atsakingas už pusę šio padidėjimo).

Tai gali atrodyti kaip mažas kiekis, bet gali turėti didelį poveikį, nes vandenyno lygis nėra vienodas. Yra regionų, kuriuose vandenynai pakils daug aukščiau, ir regionų, kuriuose jis kils mažiau. Pavyzdžiui, šiltesniuose regionuose jūros lygis kils dėl šiluminio plėtimosi – šylant vandeniui jis plečiasi – ir dideliame vandenyne, skirtinguose jo rerionuose, tas poveikis gali būti dramatiškas.

Iš visų veiksnių, turinčių įtakos jūros lygio kilimui, didžiausias yra šiluminis plėtimasis. Kitas didžiausias indėlis yra dėl kalnų ledynų tirpimo, ledo sluoksnių mažėjimo ir neledyninio vandens, kuris palieka mūsų upes. Remiantis paskutiniais duomenimis, per pastaruosius 20 metų kalnų ledynų tirpimas lėmė dar 21 % jūros lygio kilimo.

Ledynai yra naudingi ne tik kaip gėlo vandens atsargos, bet ir prisideda prie retų ekosistemų gyvavimo.

Pats ledynas gali atrodyti be gyvybės, tačiau paviršiuje ir po juo galite rasti unikalių organizmų. Nors žemas atmosferos slėgis ir didelė ultravioletinė spinduliuotė daro ledynus nesvetinga aplinka, paviršiuje gali augti specializuoti ledyniniai dumbliai. Ledyno paviršius taip pat gali būti įdubęs arba perforuotas skylutėmis, kuriose yra gyvybės. Šios skylės, vadinamos krikonito skylėmis, susidaro, kai ledyno viršuje esančios dulkės ir nešvarumai įkaista saulėje ir ties tomis vietomis ištirpina ledą.

Krikonito skylės tampa mažomis ekosistemomis, šiek tiek apsaugotomis ir šiltesnėmis nei aplink esantis ledas, su trupučiu tirpsmo vandens ir kai kurių maistinių medžiagų iš nešvarumų – jos palaiko grybelius, bakterijas, lėtūnus ir vėžiagyvius.

Giliau po ledu, kur saulės šviesa negali prasiskverbti, gyvi organizmai turi pasikliauti energija iš požeminės uolienos. Atskiruose poledyniniuose ežeruose buvo rasta tūkstančiai unikalių mikrobų, nors mes net neįsivaizduojame, koks yra visas šiose neprieinamose vietose gyvenančios biologinės įvairovės mastas.

Yra prognozuojančių, kad ledynams traukiantis, biologinė įvairovė didės, nes šylant kalnų buveinės tampa tinkamos įvairesniam organizmų ratui. Tačiau ledynų praradimas gali reikšti, kad prarasime prieigą prie tūkstančių unikalių rūšių, galinčių klestėti sudėtingame klimate.

Ledynai yra būtini norint išlaikyti biologinę įvairovę. „Yra kai kurių regionų, kuriuose ledynų tirpimas yra labai svarbus“, – sako Inés Dussaillant, ledynų specialistė iš Pasaulio ledynų stebėjimo tarnybos iš Ciuricho universiteto. 

Į šiaurę nuo Andų, Čilėje, Ekvadore, Bolivijoje, Argentinoje ir Peru, dideliame aukštyje yra pelkių, kurios priklauso nuo ledynų tirpsmo vandens. Šios pelkės, vadinamos bofedalais [šlapžemių tipas aut. past.], būna nuo 3 000 iki 6 000 m. aukštyje virš jūros lygio ir yra „ekologiškai labai įvairios ir socialiai svarbios“, – sako Dussaillant.

Nuo seniausių laikų žmonės Aukštuosiuose Andų kalnuose naudojo šlapžemes kaip vandens šaltinį pasėliams ir gyvuliams. Šlapžemės taip pat yra svarbus anglies absorbentas, nes dirvožemyje gausu durpių. Iki šiol didžioji dalis šio anglies turinčio dirvožemio liko nepažeista, nes durpių gavyba tokiose vietose dar nėra plačiai paplitusi.

„Tačiau ledynai, kurie juos aprūpina, yra labai maži, o mes jau pralenkėme vandens piką, todėl vandens kiekis mažėja“, – sako mokslininkė Davies. 

„Pikinis vanduo“ apibūdina momentą, kai ledynų tirpimas ir masė vis dar yra didelė, neperžengusi ribos, kai jau tirpimas yra greitesnis nei ledyno papildymas.

„Lietūs čia labai sezoniniai, todėl jie labai priklauso nuo ledynų tirpsmo vandens“, – sako Davies. Sausoje, didelio aukščio aplinkoje, pavyzdžiui, Anduose, vienintelis būdas išlaikyti šias šlapžemes ir pelkes yra ledynų vanduo.

Lutzo pažeidžiamumo reitinge Peru Ramiojo vandenyno pakrantės ledynai yra ketvirtoje vietoje pagal numatomą BVP, kurį tame regione iki 2050 m. pagamins – 380 mlrd. $ – 6,8 karto daugiau nei 2000 m.

„Ten, kur vasarą nėra kritulių, upės daugiausia priklauso nuo ledynų tirpsmo“, – sako Dussaillant. „Kai kuriose Himalajų ir šiaurės Andų dalyse sausiausiais mėnesiais ledynų vandens indėlis sieks 70-80%. Jei ateityje šie regionai neturės ledynų, upėse vandens beveik nebus.“ Tai gali būti nelaimė 129 milijonams ūkininkų pasroviui nuo Himalajų, kurie priklauso nuo šio vandens, kad drėkintų savo žemėje auginamus pasėlius, būtų kur auginti gyvūlius ir t.t.

Įdomu yra tai, kad prieš išdžiūvant upėms, jos gali padidėti dėl tų pačių tirpstančių ledynų.

Dussaillant sako, kad kai kurie ledynai, pavyzdžiui, kai kuriose Andų dalyse, jau praėjo aukščiausią vandens lygį, tačiau kitiems, dabartiniais skaičiavimais, šis momentas ateis vėliau šiame amžiuje.

Tai gali reikšti, kad prieš kritimą upių produktyvumas jų baseinuose padidės, o tai gali sudaryti klaidinantį vaizdą apie realią upių būklę.

Viename tyrime teigiama, kad jau 2017 metais 45% kalnų ledynų pasiekėme vandens piką. Tačiau 22% kalnų ledynų vandens nuotėkis ir toliau didės iki maždaug 2050 m., darant prielaidą, kad klimato atšilimas bus vidutinis. Paprastai kuo didesnis ledynas, tuo ilgiau užtruks pasiekti vandens piką.

Remiantis ta pačia prognoze, Vakarų Kanadoje, Vidurio Europoje ir Pietų Amerikoje, kur ledynai paprastai būna mažesni, vandens pikas jau praėjo arba tikimasi, kad tai įvyks po kelerių metų. Europa taip pat priklauso nuo ledynų vandens ir gali tekti atsižvelgti į tai, kad mes prarandame dalį šios galios. Remiantis Lutzo tyrimais, Dunojaus ir Reino baseinų vandenys 2000 m. sukūrė pirmą ir antrą didžiausią BVP, nes jais remiasi žemės ūkio, gamybos, hidroenergijos ir turizmo pramonė.

Aukštųjų kalnų Azijos ledynų maitinamuose baseinuose nuotėkis kils maždaug iki amžiaus vidurio. Tačiau ledynai šiame regione labai skiriasi. Ledynai, kurie patenka į Indą, aukščiausią vandens lygį pasieks vėliau nei kitur, maždaug 2070 m., o tie, kurie patenka į Brahmaputros baseiną Rytų Indijoje ir Bangladeše, jau praėjo aukščiausią vandens lygį. Didelis kintamumas šiame regione iš dalies susijęs su kritulių kiekio pokyčiais.

„Jie duoda mums signalą, kad artėja pokyčiai“, – sako Dussaillant apie siunčiamą ankstyvą mažesnių ledynų įspėjimą. „Jei Žemė nepradės vėsti, tie ledynai bus prarasti.“

Tačiau Dussaillant ir Davies pabrėžia, kad vis tiek įmanoma išvengti blogiausio scenarijaus. Tarpvyriausybinės klimato kaitos komisijos nustatyto Paryžiaus susitarimo įvykdymas apriboti visuotinį atšilimą iki 1,5°C laipsnio būtų „skirtumas tarp viso ledo praradimo ar didžiosios ledo dalies išlaikymo“, – sako Davies. „Žemesnėje nei 1,5°C temperatūroje jūs vengiate šių planetos lūžio taškų. Nemanau, kad jau per vėlu.“