Stacja polarna Uniwersytetu Mikołaja Kopernika na Spitsbergenie
Nauka w okowach lodu

Stacja Polarna Uniwersytetu Mikołaja Kopernika usytuowana jest w zachodniej części Ziemi Oskara II (Oscar II Land), w północnej części nadmorskiej niziny Kaffioyra, graniczącej od zachodu z cieśniną Forland. Zlokalizowano ją w rejonie Heggodden, około 150 metrów od brzegu morskiego, u podstawy moren czołowych lodowca Aavatsmarka.

O wyborze tego miejsca zadecydowało kilka przyczyn. Najważniejsze z nich to duża różnorodność środowiska oraz niewielkie oddalenie od lodowców będących głównymi obiektami badań. W bezpośrednim sąsiedztwie Stacji znajduje się głęboka Zatoka Hornbaek. Cieśnina Forland już od połowy czerwca wolna jest od lodu. Małe jeziorka morenowe zapewniają odpowiednią ilość słodkiej wody podczas lata polarnego. Jedną z istotnych zalet lokalizacyjnych naszej placówki badawczej jest to, że znajduje się ona poza granicami parków i rezerwatów. Pozwala to na stosunkowo dużą swobodę w poruszaniu się i prowadzeniu badań.

Atrakcyjność położenia Stacji Polarnej UMK podnosi stosunkowo bliskie sąsiedztwo Ny Alesundu, osady będącej dużym międzynarodowym centrum badawczym. Cieśniną Forland prowadzi trasa niewielkich statków kursujących pomiędzy Longyearbyen i Ny Alesundem.

Na lodowcu

Region Kaffioyry wraz przyległymi lodowcami Aavatsmarka (75 km2) i Dahla (132 km2) oraz sześcioma lodowcami spływającymi w jej kierunku (28 km2) zajmuje powierzchnię około 310 km2. Stanowi to zaledwie 12% powierzchni Ziemi Oskara II. Pasma górskie, lodowce dolinne i ich strefy marginalne wraz z nadmorską niziną Kaffioyry mają powierzchnię 103 km2. Licząca zaledwie 14 km długości i do 4 km szerokości Kaffioyra z uwagi na swoją wielką różnorodność przyrodniczą jest doskonałym poligonem badawczym.

Nasza jednostka zlokalizowana jest w wyjątkowym terenie badawczym, w obszarze o pierwotnym charakterze funkcjonowania środowiska przyrodniczego. Prowadzenie tam badań ma szczególne znaczenie w poznaniu procesów związanych ze współczesnymi zmianami kriosfery w świetle współczesnych przemian klimatycznych zachodzących na kuli ziemskiej. Zgromadzenie w jednym miejscu wszystkich komponentów kriosfery (lodowce, pokrywa śnieżna, lód morski, wieloletnia zmarzlina) czyni z rejonu Stacji Polarnej UMK niepowtarzalne naturalne laboratorium naukowe. Jest to kompendium wiedzy nie tylko dla północno-zachodniego Spitsbergenu, ale również miejsce, gdzie można poznawać na żywo procesy, które w przeszłości kształtowały współczesną rzeźbę Polski. Stanowi zatem również doskonałe pole dydaktyczne dla pracowników, doktorantów i studentów.

Początki eksploracji naukowych Kaffioyry sięgają 1938 roku, kiedy to z inicjatywy prezesa zarządu Koła Polarnego Towarzystwa Wypraw Badawczych A.B. Dobrowolskiego zorganizowana została pierwsza glacjologiczna wyprawa na Ziemię Oskara II. Wyboru terenu badań dokonał L. Sawicki - miejscem prac były głównie przedpola lodowców Kaffioyry. Przez długie lata badania prowadził M. Klimaszewski; w 1960 roku opublikował pracę, która zawiera precyzyjny opis form, osadów oraz procesów glacjalnych i peryglacjalnych - pierwszy taki zapis z tego regionu. Dlatego też grupa geografów z ośrodka toruńskiego zdecydowała się na organizację wyprawy w ten sam obszar celem przeprowadzenia badań porównawczych. W 1975 roku wyruszyła pierwsza Toruńska Wyprawa Polarna. Kierował nią J. Szupryczyński. W tym samym roku z inicjatywy Cz. Pietrucienia pod morenami lodowca Aavatsmarka powstał specjalnej konstrukcji domek, który stał się zaczątkiem stacji działającej do dzisiaj.

Lodowiec

W 1995 roku rozpoczął się nowy cykl wypraw letnich do Stacji Polarnej UMK, a w 1996 - rozpoczęto cykl wypraw wiosennych. Głównym ich celem są badania zimowej akumulacji śniegu na lodowcach w rejonie Kaffioyry, obserwacje zimowych wypływów z lodowców, prace geodezyjne w miejscach niedostępnych latem, penetracja jaskiń i tuneli lodowcowych. Od roku 1975 zorganizowano 38 wypraw naukowych, w których uczestniczyło ponad 300 osób. Byli to przede wszystkim naukowcy, ale także alpiniści, speleolodzy oraz płetwonurkowie.

W rejonie naszej placówki badaniami objęto prawie wszystkie komponenty środowiska geograficznego, przy czym największy nacisk położono na badania w zakresie glacjologii, geomorfologii glacjalnej, wieloletniej zmarzliny (sezonowego odmarzania różnych rodzajów gruntu) i procesów peryglacjalnych oraz badania klimatologiczne i botaniczne. Jednym z głównych celów badań jest poznanie współczesnych zmian kriosfery, a zwłaszcza badania nad bilansem masy lodowców, które są bardzo ważnym wskaźnikiem współczesnych przemian środowiska polarnego i zmian klimatu. Lodowce są dominującym elementem rejonu Kaffioyry. Od XIX wieku ich powierzchnia uległa zmniejszeniu o ponad 40%. Określenie przebiegu i przyczyn zmian zasięgu lodowców jest aktualnie jednym z głównych problemów badawczych; osiągnąć to można przez badania bilansu ich masy. Obecnie wspomnianymi badaniami objęto cztery lodowce: Waldemara, Ireny, Elizy i Aavatsmarka. Prowadzone są zarówno badania związane z bilansem letnim (ablacja lodowców, odpływ z lodowców), jak i zimowej akumulacji śniegu. Szczegółowymi planami badawczymi objęto też dwa duże lodowce kończące się w morzu: Aavatsmarka na północy i Dahla na południu Kaffioyry. Prowadzone były również szczegółowe studia nad subakwalną rzeźbą glacjalną zatok rejonu Forlandsundet.

Z aktualnymi wynikami toczących się prac zapoznać się można też na stronie internetowej Stacji (www.stacja.arktyka.com), w wydawnictwach World Glaciological Monitoring Service (WGMS- IAHS), na stronie internetowej Circumpolar Active Layer Monitoring (CALM- IPA) oraz w wielu pracach i rozprawach naukowych.

Do Torunia żabi skok

W oparciu o Stację Polarną UMK realizowane są projekty i granty naukowe (badania prowadzą także studenci i doktoranci), są to projekty narodowe i międzynarodowe, aktualnie wśród nich: NCN Reakcje kriosfery w kontrastowych warunkach wysokoarktycznych Svalbardu na tle zmian środowiskowych - kierownik prof. dr hab. G. Rachlewicz (UAM, badania w rejonie Stacji UAM), kierownik grupy toruńskiej dr I. Sobota (UMK, badania w rejonie Stacji UMK) oraz NCN Współczesne i historyczne zmiany klimatu i topoklimatów Svalbardu - kierownik prof. dr hab. R. Przybylak.

Uczestniczymy także w programach międzynarodowych (stanowiąc ich ważną część), m.in. SAON Sustaining Arctic Observing Networks orazSIOS Svalbard Intergrated Observing System. W najbliższych latach planuje się zwiększenie współpracy międzynarodowej i realizacje wspólnych projektów badawczych (m.in. z Norsk Polar Institut, UNIS - The University Centre in Svalbard, World Glacier Monitoring Service Zurich). Zamierza się włączyć obserwacje lodowców zlokalizowanych w pobliżu Stacji do międzynarodowej sieci Integrated Glacier Observation (IGLO). W oparciu o naszą jednostkę planuje się również prowadzenie praktyk terenowych studentów UNIS.

Stacja Polarna UMK może przyjąć jednorazowo 15 osób. Nowa jej część to 32 m kw. powierzchni na parterze i 24 - na piętrze. Składa się z pomieszczenia głównego, warsztatu, pokoju i dwóch antresol sypialnych. Połączona jest ze "starą" częścią (kuchnia + pokój). Istnieją także dodatkowe powierzchnie magazynowe, laboratorium, łaźnia oraz garaż na łodzie, skutery i silniki. Łączna powierzchnia wszystkich pomieszczeń wynosi około 100 m2.

Placówka badawcza posiada niezbędne zaplecze techniczne, takie jak: agregaty prądotwórcze, fotoogniwa, automatyczne stacje meteorologiczne, łodzie motorowe i skutery śnieżne. Ważniejsze urządzenia pomiarowe to: stacja meteorologiczna, wyposażona w przyrządy pomiarowe na poziomie posterunku meteorologicznego (badania prowadzone od 1975 roku); automatyczne stacje meteorologiczne, pomiary rejestrowane w dowolnym interwale czasowym; limnigrafy, limnimetry i loggery na obserwowanych ciekach (pomiary stanów wody, natężenia przepływu i wybranych cech fizyczno-chemicznych wody prowadzone są także od 1975 roku); sieć tyczek ablacyjnych na lodowcach; świdry do wierceń w lodzie; loggery temperatury gruntu; rejestratory temperatury lodu i inne.

O dużej atrakcyjności naukowej geoekosystemu Kaffioyry świadczy to, że każdego roku organizowane są tam interdyscyplinarne ekspedycje z udziałem reprezentantów z innych polskich i zagranicznych ośrodków naukowych.

W oparciu o Stację Polarną UMK na Spitsbergenie mogą pracować duże grupy wyprawowe prowadzące badania z całego zakresu nauk o Ziemi. Należy wyraźnie podkreślić, że na jej bazie prowadzona jest większość polskich badań polarnych obszaru północno-zachodniego Spitsbergenu. W ostatnich wyprawach, oprócz naukowców z UMK, badania w tym rejonie prowadzili m.in. naukowcy z Uniwersytetu Warszawskiego i Uniwersytetu Jagiellońskiego.

Pomimo że obecnie Stacja działa od 3 do 4 miesięcy, przygotowana jest ona do funkcjonowania i prowadzenia badań w ciągu całego roku. W następnych latach planujemy organizowanie kolejnych naukowych wypraw polarnych, jak również organizację konferencji naukowych i warsztatów terenowych z wykorzystaniem naukowego zaplecza placówki.

Tekst i zdjęcia: Ireneusz Sobota