Arktyka i Antarktyka – okołobiegunowe regiony świata, obejmujący odpowiednio – Ocean Arktyczny i część północnej Europy, Azji i Ameryki Północnej na półkuli północnej oraz Ocean Południowy i Antarktydę na półkuli południowej.

Spis tematów (kliknij, aby przejść do tematu)

I Położenie i warunki naturalne Arktyki i Antarktyki

II Odkrycia i badania na obszarach okołobiegunowych


Arktyka i Antarktyka

I Położenie i warunki naturalne Arktyki i Antarktyki

Zarówno Arktyka i Antarktyka obejmują obszary morskie i lądowe, a ich granice nie są ścisłe i jednoznaczne. Istnieje kilka kryteriów wyznaczania granicy obu regionów – przy czym dominuje kryterium szerokości geograficznej lub kryterium klimatyczne.

1. Położenie Arktyki

Arktyka obejmuje obszar skrajnie wysokich szerokości geograficznych na półkuli północnej. Granica Arktyki nie jest jednoznaczna – przyjmuje się dwa kryteria jej wyznaczania. Za pierwsze przyjmuje się koło podbiegunowe północne (66°34’N). Jednak część geografów za granicę regionu przyjmuje izotermę 10°C najcieplejszego miesiąca – lipca. Takie rozumowanie klasyfikuje do Arktyki wszelkie obszary, w których w lipcu średnia temperatura miesięczna nie przekracza 10°C (pokrywa się to także z północną granicą występowania lasów iglastych – co nazywane jest kryterium botanicznym).

Granice Arktyki – według położenia (niebieska linia) i temperatury (czerwona linia)

Źródło: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/31/Arctic_circle.svg/1200px-Arctic_circle.svg.png

W kryterium położenia, do Arktyki zalicza się część krajów Skandynawii (o klimacie umiarkowanym), a znaczne obszary Grenlandii czy zimnych wód morskich (Morza Labradorskiego czy Morza Beringa) nie łapią się – co budzi kontrowersje. Dlatego bardziej prawidłowe wydaje się jednak kryterium temperatury. W tak pojmowanej Arktyce znajduje się skrajna północ Norwegii, większość Islandii, cała Grenlandia, znaczne obszary północnej Kanady z Archipelagiem Arktycznym, północna Alaska, Aleuty oraz całe północne wybrzeże Rosji. Kształt granicy nie jest idealnie kolisty, ponieważ oddziałują na niego liczne czynniki klimatotwórcze, z których decydującą rolę odgrywają prądy morskie – zimne (np. prąd Labradorski na Morzu Labradorskim czy Oja Siwo na Morzu Beringa) potrafią wyciągnąć południową granicę Arktyki nawet niemal do 50°N, czyli zasadniczo szerokości uznawanych za umiarkowane (w takiej szerokości leży np. południowa Polska). Z kolei ciepłe prądy morskie w tym zwłaszcza prąd Norweski (jako przedłużenie prądu Północno-Atlantyckiego) na Morzu Norweskim i Morzu Barentsa, przesuwają granicę Arktyki daleko na północ, nawet powyżej 70°N.

W każdym z przyjętych kryteriów trzon Arktyki stanowią trzy główne obszary – zamarznięte (trwale lub okresowo) wody Oceanu Arktycznego oraz pokryte lodem wyspy – Grenlandia oraz należący do Kanady Archipelag Arktyczny. Innym istotnym obszarem jest norweska wyspa Svalbard.

2. Podział polityczny Arktyki

Status polityczny i przynależność Arktyki nie zostały uregulowane żadną umową międzynarodową. Terytoria lądowe należą do państw – posiadaczy np. Grenlandia do Danii, Archipelag Arktyczny do Kanady, a Svalbard do Norwegii. Status Oceanu Arktycznego jest jednak nieokreślony. Niektóre państwa próbują wysuwać roszczenia terytorialne do części wód akwenu (z powodu potencjalnie występujących tu surowców naturalnych) – wykorzystując do tego międzynarodowe prawo morza uznające obszar do 200 mil morskich od brzegu za wyłączną strefę ekonomiczną danego państwa, natomiast z powodów prestiżowych trwa także spór o przynależność bieguna północnego (konflikt Danii z Rosją), oparty na sprzecznych badaniach dotyczących budowy geologicznej obszary. Kanada jest z kolei zainteresowana kontrolą nad Przejściem Północno-Zachodnim czyli potencjalną droga morską z Ameryki do Azji Wschodniej wzdłuż Archipelagu Arktycznego – która mogłaby powstać w wyniku trwałego roztopienia części wód Oceanu Arktycznego i byłaby krótsza niż droga przez Kanał Sueski o około 5 tys. km.

Roszczenia terytorialne do terytorium Arktyki – obszar sporny oznaczony na brązowo

Źródło: http://cdn.static-economist.com/sites/default/files/imagecache/original-size/images/print-edition/20141220_IRM937.png

3. Warunki naturalne Arktyki

Geologicznie Arktyka położona jest na dwóch płytach tektonicznych – Euroazjatyckiej oraz Północnoamerykańskiej, jednak jedyne bardziej istotne zjawiska od tego zależne występują na Islandii.

Klimat Arktyki obejmuje dwie odmiany okołobiegunowe – większość obszaru to klimat subpolarny – zimny i o niskich opadach, ale z możliwymi dodatnimi temperaturami przez 2-3 miesiące krótkiego “lata”. Obszar ten pokrywa tundra – uboga, trawiasta roślinność. Jest to także teren oddziaływania wiecznej zmarzliny.

Klimatogram Longyearbyen na należącej do Norwegii wyspy Svalbard – 78°N

Źródło: https://images.climate-data.org/location/27870/climate-graph.png?ezimgfmt=ng:webp/ngcb1

Skrajnie zimny i prawie zupełnie bezdeszczowy, pozbawiony jakichkolwiek dodatnich temperatur klimat polarny obejmuje jedynie część wód Oceanu Arktycznego, środkową i północną Grenlandię oraz większość wysp Archipelagu Arktycznego. Obszar objęty tym klimatem – na lądzie pokrywa lądolód, który stanowi lodową pustynię. Grubość lądolodu na Grenlandii może dochodzić nawet do 3 – 3,5 kilometra. Łączna powierzchnia obszaru pokrytego przez lądolód to prawie 2 mln km². Z kolei zamarznięta woda pływająca po Oceanie nazywany jest pakiem lodowym. Grubość paku lodowego wynosi kilka metrów, zwykle do 5. Powierzchnia obszaru nim pokrytego sięga zimą nawet 11 mln km², latem zmniejsza się do poniżej 8 mln km², ale co roku maleje. Ponadto w Arktyce znajdują się liczne lodowce górskie (między innymi na Alasce, Grenlandii, a także Islandii).

Zasięg zlodowacenia Arktyki na koniec stycznia 2019 r.

Źródło: https://2.bp.blogspot.com/-HQJHgq9–H8/XFLixXPAfqI/AAAAAAAA11o/hbQ1RjXtTKEtdM_XjAlQU7O_9KIhcKOzwCLcBGAs/s1600/ASI-20190130.png

Na wodach Oceanu, zwłaszcza na Oceanie Arktycznym, ale także na Oceanie Atlantyckim, można spotkać oderwane fragmenty lodu zwane górami lodowymi. Potrafią być one bardzo niebezpieczne dla żeglugi morskiej – zwłaszcza w przeszłości. Góra lodowa doprowadziła min. do katastrofy słynnego okrętu Titanic.

Większość góry lodowej jest niewidoczna – znajduje się pod wodą

Źródło: https://ocdn.eu/pulscms-transforms/1/odXk9kqTURBXy9kNTNjZGJjYjM3N2VlYzZkYWUzNTIyZTQ4NTk4NjAyOC5qcGVnkpUDAXDNA-fNAjGTBc0DFM0BvIGhMAE

4. Życie w Arktyce

Mimo trudnych warunków – w Arktyce występuje życie. Flora jest prymitywna. Roślinność tundry obejmuje proste trawy, porosty i mchy. Nieco bogatsza jest fauna. W Arktyce można spotkać min. renifery, czy liczne zwierzęta morskie np. foki, ryby czy morsy, a także wieloryby. Jednak najbardziej symbolicznym zwierzęciem regionu jest niedźwiedź polarny, którego nie można spotkać nigdzie indziej. Ten gatunek dobrze dostosował się do panujących ekstremalnych warunków – potrafi pływać, żywi się rybami, grube futro chroni go przed zimnem, a kolor zapewnia kamuflaż niezbędny do polowania.

Niedźwiedź polarny żyje wyłącznie w Arktyce

Źródło: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3d/Polar_Bear_AdF.jpg

Co zaskakujące, w tak niezwykle trudnych warunkach żyją także ludzie. Pierwotnymi mieszkańcami tego regionu są ludzie odmiany żółtej – mongoloidalnej. Należą do nich trzy główne ludy – najważniejszym są Innuici (zwani także Eskimosami – choć sami zainteresowani uważają to określenie za obraźliwe, gdyż oznacza “zjadacze surowego mięsa”) – którzy żyją w Ameryce Północnej, w tym zwłaszcza na Grenlandii. Na Syberii zamieszkują Nieńcy, z kolei na granicy Finlandii i Norwegii – Lapończycy. Wraz z rozwojem cywilizacyjnym wielu mieszkańców Arktyki porzuciło tradycyjne zajęcia – chów reniferów czy polowanie na zwierzęta morskie i przyjęło dorobek cywilizacji zachodu.

Współcześni Innuici (Eskimosi)

Źródło: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c2/Iglulik_Clothing_1999-07-18.jpg/800px-Iglulik_Clothing_1999-07-18.jpg

6. Położenie Antarktyki

Nazwa Antarktyka oznacza położenie po przeciwnej stronie Ziemi niż Arktyka (anty-Arktyka).

Podobnie jak w przypadku Arktyki, także granice Antarktyki nie są jednoznacznie określone. Za międzynarodową granicę Antarktyki przyjmuje się równoleżnik 60°S. W takim ujęciu Antarktyka obejmuje kontynent Antarktydę oraz otaczające go wody zwane Oceanem Południowym i położone na nim wyspy.

Antarktyka według ustalonego prawa międzynarodowego

Źródło: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/28/Location_Southern_Ocean.svg/1024px-Location_Southern_Ocean.svg.png

Część badaczy kwestionuje przyjęte granice Antarktyki, wskazując na inne kryterium – granicę przebiegu zimnych prądów morskich, biegnących wokół Antarktydy. Miejsce, gdzie prądy te spotykają się z ciepłymi prądami płynącymi ze strefy międzyzwrotnikowej nazywa się Strefą Konwergencji Antarktycznej. Przebieg tak pojmowanej granicy jest zmienny sezonowo i waha się między 47°S a 72°S

Strefa Konwergencji Antarktycznej

Źródło: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d8/Antarctica-Region.png

7. Podział polityczny Antarktyki

Antarktyda – jako jedyny niezamieszkały kontynent oraz otaczające ją wody Oceanu Południowego, mają oficjalny status prawny uregulowany na podstawie Układu Antarktycznego. Porozumienie podpisano w 1959 r., Obecnie układ zrzesza 53 państwa, w tym Polskę, jednak prawo do współdecydowania mają wyłącznie kraje posiadające własną stację badawczą w obszarze objętym traktatem. Polska, dzięki założonej w 1977 r. stacji badawczej im. Henryka Arctowskiego – położonej na Szetlandach Południowych, u wybrzeża Antarktydy – posiada prawo głosu.

Układ stanowi 14 artykułów, mówi min. o zakazie użycia terytorium Antarktyki w celach militarnych, swobodzie badań naukowych czy wyznaczeniu granicy obszaru na równoleżniku 60°S. Traktat zabrania też wysuwania roszczeń terytorialnych wobec Antarktyki, jednak nie neguje tych – które wniesiono przed jego podpisaniem.

Roszczenia terytorialne wobec Antarktyki

Źródło: https://s.redefine.pl/file/o2/redefine/cp/it/itwptr8zhi2eg6rqvkc5f3m8h7d8h93d.jpg

Roszczenia terytorialne Chile, Argentyny i Wielkiej Brytanii częściowo pokrywają się. O ile można zrozumieć oczekiwania wobec tego lądu wśród krajów położonych nieopodal (Chile, Argentyna, Australia, Nowa Zelandia), dziwić mogą zakusy krajów z półkuli północnej – Wielkiej Brytanii, Francji czy Norwegii. Francja i Wielka Brytania wnoszą swoje roszczenia na podstawie położonych nieopodal kolonii, natomiast Norwegia – z uwagi na dokonane badania naukowe. W okresie swojego istnienia, do części Antarktyki prawa rościła sobie także III Rzesza, jednak roszczenia te ustały w 1945 r. Ziemia Marii Byrd nie jest obiektem roszczeń żadnego kraju.

Konieczność utrzymania statusu Antarktydy jako terytorium zdemilitaryzowanego, niezależnego oraz będącego głównie obszarem badań, wydaje się uzasadniona, zważywszy na unikatowość środowiska naturalnego oraz możliwe konflikty o wydobycie potencjalnych surowców występujących pod lądolodem Antarktydy.

8. Warunki naturalne Antarktyki

Odnosząc się do warunków panujących w Antarktyce, trzeba przede wszystkim skupić się na tych elementach, które dotyczącą kontynentu Antarktydy. Ma on powierzchnię około 14,2 mln km², co czyni go piątym pod względem powierzchni wśród kontynentów.

Mapa Antarktydy

Źródło: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b7/Antarctica-pl.svg/1024px-Antarctica-pl.svg.png

Antarktyda jest najwyższym ze wszystkich kontynentów o średniej wysokości 2030 m.n.p.,m. Zawdzięcza to pokryciu przez lądolód ponad 99% powierzchni.

Mapa topograficzna Antarktydy w przypadku stopienia lodu i wydźwignięcia kontynentu

Źródło: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/85/Deglaciated_Antarctic_Topography.png

Kontynent zawiera 90% światowego lodu i ponad 70% zasobów wody słodkiej. Grubość lądolodu mierzy średnio 1880 m, a miejscami może sięgać lokalnie niemal 5 kilometrów. Najwyższym szczytem jest Masyw Vinsona – 4892 m.n.p.m. Długość linii brzegowej to niecałe 18 000 km i jest ona słabo rozwinięta.

Masyw Vinsona – najwyższy szczyt Antarktydy

Źródło: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c6/Mount_Vinson_from_NW_at_Vinson_Plateau_by_Christian_Stangl_%28flickr%29.jpg/1280px-Mount_Vinson_from_NW_at_Vinson_Plateau_by_Christian_Stangl_%28flickr%29.jpg

Masyw Vinsona, położony w zachodniej Antarktydzie nie jest jedynym szczytem wystającym ponad pokrywę lodową. Grzbiety górskie, które nie są pokryte przez lądolód nazywają się nunatakami. Do innych wolnych od lodu obszarów zaliczają się nieliczne fragmenty wybrzeży, położone dużo bardziej na północ. Tymczasem w innych miejscach, lód przesuwa się w kierunku Oceanu i wpada do niego pod postacią lodowców szelfowych – unoszących się na wodzie części lądolodu.

Klimat Antarktydy jest najchłodniejszy na ziemi, zalicza się też do najbardziej wietrznych i suchych. Jedynie na niewielkich fragmentach wybrzeża, w tym zwłaszcza na Półwyspie Antarktycznym możliwe są z rzadka temperatury w okolicach 0°C. na przeważającym obszarze panuje klimat polarny, temperatury przez cały rok są ujemne i potrafią dochodzić średnio do nawet -60°C.  Na rosyjskiej stacji Wostok zmierzono najniższą temperaturę na Ziemi: -89,6°C. Zimno na kontynencie wynika nie tylko z położenia, ale także z otoczenia Antarktydy zimnymi prądami morskimi.

Klimatogram dla biegunowej stacji Amundsen-Scott

Źródło: Opracowanie własne na podstawie: https://www.coolantarctica.com/Antarctica%20fact%20file/antarctica%20environment/vostok_south_pole_mcmurdo.php

Opady na znacznym obszarze Antarktydy w ogóle nie występują, lub są minimalne (w granicach 1 mm rocznie na biegunie południowym). Przyczyną jest przede wszystkim brak parowania z uwagi na skrajnie niskie temperatury. Brak przeszkód terenowych przyczynia się z kolei do występowania silnych wiatrów. Antarktyda jest więc niezwykle suchą i wietrzną lodową pustynią.

9. Życie w Antarktyce

Antarktyda jest jedynym kontynentem, którego człowiek trwale nie zasiedlił. Jedynymi mieszkańcami są naukowcy, którzy przebywają w stacjach badawczych.

Stacje badawcze w Antarktyce

Źródło: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/77/Antarctica_Station_Map.png

W Antarktyce znajduje się wiele stacji badawczych – jedną z nich założyli także Polacy. Powstała w 1977 r. stacja badawcza im. Henryka Arctowskiego jest położona na Wyspie Świętego Jerzego, nieopodal Półwyspu Antarktycznego.

Polska stacja badawcza w Antarktyce

Źródło: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b1/Henryk_Arctowski_Polish_Antarctic_Station.JPG/1280px-Henryk_Arctowski_Polish_Antarctic_Station.JPG

Warunki życia na stacji badawczej są trudne. Stacje położone bliżej bieguna cechują się wręcz ekstremalnymi mrozami, te bliżej koła podbiegunowego przez krótki okres czasu mogą notować temperatury bliskie 0 stopni. Oprócz zimna badaczom doskwierają także noce polarne – trwająca przez kilka miesięcy nieustanna ciemność oraz dnie polarne – kiedy nawet nocą świeci słońce. Bez wątpienia trudna jest także rozłąka z rodziną, co dodatkowo potęgują problemy z łącznością.

Praca na stacji Arctowskiego odbywa się dwuzmianowo – z podziałem na grupę letnią i zimową. W skład ekip wchodzą nie tylko naukowcy, ale też obsługa techniczna – informatycy, mechanicy czy kucharze. Wśród prowadzonych badań jest min. obserwacja ptaków, badania meteorologiczne, hydrologiczne, glacjologiczne, monitorowanie ziemskiego pola elektromagnetycznego oraz badanie stanu środowiska naturalnego.

Flora Antarktyki jest uboga i występuje niemal wyłącznie na wybrzeżu i wyspach otaczających Antarktydę. Ogranicza się do okresowo żyjących mchów i porostów. Nieco bogatsza jest fauna. Oprócz zwierząt morskich – ryb, fok i waleni, można tu spotkać przede wszystkim pingwiny – dla których okolice okołobiegunowe są naturalnym środowiskiem życia. Występują one wyłącznie na półkuli południowej.

Pingwiny – “rdzenni mieszkańcy” Antarktydy

Źródło: http://www.naukowiec.org/images/upload/pingwin_cesarski2.jpg

II Odkrycia i badania na obszarach okołobiegunowych

Zarówno Arktyka jak i Antarktyka, ze względu na trudne warunki klimatyczne oraz odległość od innych lądów pozostawały niezbadane aż do XIX wieku. Dopiero postęp technologiczny, wzrost zamożności i rozwój nauki zachęciły do penetracji tych niedostępnych terytoriów.

1. Odkrycia geograficzne w obszarach polarnych

Arktyka została zbadana znacznie wcześniej niż Antarktyka. Był to obszar spenetrowany przez człowieka (choćby Inuitów) prawdopodobnie już w czasach antycznych, choć stałe osadnictwo pojawiło się dopiero w średniowieczu. Odkrywanie lądów przez białego człowieka nastąpiło już w X wieku, kiedy na Grenlandii Pojawił się Eryk Rudy. Niedługo później kolejni Skandynawowie dotarli także do Winlandii w dzisiejszej Kanadzie, jednak na setki lat eksploracja tych obszarów zostaje przerwana. Ponowna kolonizacja Grenlandii dokonana przez Duńczyków następuję dopiero w 1721 r.

Cały XIX i XX wieku to okres intensywnej eksploracji obszarów morskich Arktyki i Grenlandii, zwieńczone nawet zmierzeniem grubości lądolodu Grenlandii już w latach 30-tych XX wieku. W 1937 na Grenlandii przebywała też Polska ekspedycja polarna. Istnieje spór co do tego, kto pierwszy zdobył biegun północny. Zasługę ta przypisują sobie Frederick A. Cook – Amerykański lekarz, który miał tego dokonać 21 kwietnia 1908 roku oraz amerykański podróżnik Robert E. Peary (6 kwietnia 1909 r.). W 1926 r. na biegun dotarto samolotem i sterowcem, później z sukcesami próbowano bezpośredniej podróży statkiem i łodzią podwodną. Ostatni wyczyn to dotarcie bezpośrednio na biegun szwedzkiego lodołamacza w 1992 r.

Antarktyka nie była ludziom znana i była jedynym niezaludnionym kontynentem. Jej istnienie (jako Terra Australis Incognita) zakładali już starożytni filozofowie, jednak aż do XVII wieku była to jedynie hipoteza. W 1675 Francuz Anthony de la Roché odkrył wyspę Georgia Południowa – pierwszy  ląd w Antarktyce. Istotne dla badania tego obszaru były wyprawy Jamesa Cooka w latach 1772-1775 (w których brali także udział Polacy [szkockiego pochodzenia] – Johan Forester urodzony w Tczewie oraz jego syn Jan Jerzy Forster urodzonym pod Pruszczem Gdańskim – późniejszy profesor uniwersytetu Wileńskiego). Cook i jego towarzysze udowodnili, że Australia uważana za Terra Australis nie jest w rzeczywistości połączona z hipotetycznym lądem wokół bieguna południowego. Morskie wojaże Cooka udowodniły także, że jeżeli taki ląd w ogóle istnieje to jest znacznie mniejszy niż zakładano – ponieważ mimo  pokonania koła podbiegunowego południowego nie ujrzał lądu Antarktydy.

Opłynięcia Antarktydy dokonał Fabian Bellingshausen  w 1820 roku. To rozpoczęło poważne pomysły eksploracji kontynentu. James Clark Ross odbył ekspedycję na Antarktydę w latach 1839-1842. Udowodnił, że Antarktyda jest kontynentem pokrytym przez lądolód, a nie jedynie morską czapą lodową. W latach 1897-1899 odbyła się Wyprawa Belgici pod kierunkiem Belga Adriena de Gerlache (z udziałem dwóch Polaków – Arctowskiego i Dobrowolskiego). Wyprawa ta dokonała pierwszego w historii zimowego pobytu na Antarktydzie.

Wyprawy morskie wokół Antarktydy

Źródło: https://i.pinimg.com/originals/b5/cd/05/b5cd059ce68b3ef0199ba440caa568e8.jpg

Na początku XX wieku rozpoczął się swoisty wyścig o dotarcie na biegun południowy. Pierwszą nieudaną próbę podjął w 1909 r. Ernest Shackleton (Brytyjczyk z Irlandii). 14 grudnia 1911 r.  oficjalnie biegun południowy zdobył Norweg Roald Amundsen. 17 stycznia 1912 zdobycia bieguna 4 tygodnie po Roaldzie Amundsenie na biegun dotarł Brytyjczyk Robert Scott, który niestety zmarł w drodze powrotnej. Następnie w latach 20-tych i 30-tych dokonano pierwszych przelotów nad Antarktydą, w tym nad biegunem południowym.

Roald Amundsen (Norweg) – zdobywa Bieguna Południowego

Źródło: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/bb/Roald_Amundsen_LOC_07622u.jpg/1280px-Roald_Amundsen_LOC_07622u.jpg

Badania Antarktyki ruszyły na dobre po II Wojnie Światowej, a przełomowe okazało się podpisanie w 1959 r. Traktatu Antarktycznego. Regulował on status polityczny, naukowy i gospodarczy Antarktydy, zapewniając min. swobodę badań naukowych. Zaowocowało to powstaniem dziesiątek całorocznych i okresowych stacji badawczej. W 1977 r. powstała także Polska Stacja Antarktyczna im. Henryka Arctowskiego.

2. Polacy w obszarach Arktycznych

Niewielu Polaków brało udział w eksploracji lądów Arktyki, o czym zadecydowało przede wszystkim nieistnienie państwa Polskiego w okresie dokonywania odkryć tych obszarów – konieczne było więc dołączanie do wypraw zagranicznych. Warto odnotować, że gdy Polska pojawiła się już na mapach świata, aktywnie włączyła się w badanie obszarów polarnych.

Pierwszą, raczej legendarną postacią jest Jan z Kolna – prawdopodobnie pochodzący z Polski nawigator Duńskiej floty, który dotarł min. do Grenlandii i Ameryki Północnej, brak jednak na to dowodów.

Polakami, którzy rzeczywiście przyczynili się do dokonania pewnych odkryć w obrębie Antarktyki byli Johan i Jan Jerzy Forsterowie pochodzący z Pomorza Gdańskiego, którzy podróżując wspólnie z Jamsem Cookiem w czasie jego drugiej wyprawy (1772-1775), badali wody Oceanu Południowego. Później na samą Antarktydę przybyli w w 1898 r. Antoni Dobrowolski oraz Henryk Arctowski – Polscy geografowie, specjaliści geofizyki, meteorologii i glacjologii.

Henryk Arctowski – pierwszy Polak na Antarktydzie

Źródło: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/97/Henryk_Arctowski_1940_LOC_hec_28338.jpg/1280px-Henryk_Arctowski_1940_LOC_hec_28338.jpg

W okresie istnienia II Rzeczpospolitej, Polska aktywnie włączyła się w badania Akrtyki. Liczni Polscy naukowcy odwiedzali Grenlandię, a ośrodkiem Polskim organizującym te wyprawy był Uniwersytet Lwowski. W 1937 r. zorganizowano pierwszą Polską ekspedycję naukową na Grenlandię. Wyprawą kierował Aleksander Kosiba – geograf o specjalności geofizyka, klimatologia, glacjologia, późniejszy profesor Uniwersytetu Wrocławskiego.

Uczestnicy Polskiej wyprawy na Grenlandię z 1937 r. z Inuitami

Źródło: https://uni.wroc.pl/wp-content/uploads/2017/06/Grenlandia-1-1000×738.jpg

Po II Wojnie Światowej Polska zaangażowała się ponownie w badanie obszarów polarnych. Uruchomiono całoroczną Polską Stację Antarktyczną im. Henryka Arctowskiego (1977 r.) położoną nad Zatoką Admiralicji na Wyspie Króla Jerzego w archipelagu Szetlandów Południowych. Z kolei w Arktyce – na wyspie Spitsbergen utworzono pięć polskich stacji między innymi Polską Stację Polarną Hornsund (od 1957 r.).

Stacja Polarna Hornsund na Spitsbergenie

Źródło: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/da/Polish_Polar_Station_Isbjornhamna_1.jpg/1280px-Polish_Polar_Station_Isbjornhamna_1.jpg

Wśród współczesnych badań obszarów polarnych szczególne zasługi ma Marek Kamiński – pochodzący z Gdańska podróżnik. Marek Kamiński zasłużył się zdobywając, jako pierwszy człowiek na świecie oba bieguny w ciągu jednego roku kalendarzowego w 1995 r., co później powtórzył w 2004 r. wspólnie z pierwszym niepełnosprawnym na biegunach – Janem Melą.

Wyprawa Marka Kamińskiego i Jana Meli “Razem na Biegun” w 2004 r.

Źródło: https://wf1.xcdn.pl/files/12/04/01/290825_mgn06s20b_83.jpg

3. Aktualne badania nad środowiskiem przyrodniczym w obszarach polarnych

Obecnie prowadzone prace naukowe obejmują przede wszystkim dwa główne kierunki – lokalny stan środowiska przyrodniczego oraz badania globalne.

Badania lokalne odnoszą się głównie do rdzennej fauny i flory, cech fizycznogeograficznych, warunków pogodowych, lodowców górskich i lądolodów, dostępności i możliwości eksploatacji surowców naturalnych czy rdzennej ludności Arktyki. Jednym ze szczególnie istotnych obszarów badań jest degradacja środowiska przyrodniczego w Arktyce. Położona na półkuli północnej Arktyka w przeciwieństwie do Antarktyki jest obszarem intensywnej działalności gospodarczej, zwłaszcza wydobywania surowców naturalnych. Obszarami szczególnie odczuwającymi skutki działalności górniczej są Alaska, północna Skandynawia (np. Półwysep Kolski, Morze Barentsa, Spitsbergen) oraz północna Rosja (okolice rzeki Peczora, Półwysep Jamalski), a zwłaszcza Syberia (Półwysep Tajmyr, okolice rzeki Lena, Półwysep Czukocki). Są to tereny zasobne przede wszystkim w zasoby węgla kamiennego i brunatnego oraz w gaz ziemny, w mniejszym stopniu także niektórych metali. Szczególnie niebezpieczne są kopalnie odkrywkowe węgla, prowadzące do dalekoidących przekształceń terenu, zniszczenia naturalnej fauny i flory i deformacji terenu oraz naruszenia stosunków wodnych. Przetwórstwo wydobywanych surowców oraz produkcja energii prowadzą z kolei do zanieczyszczenia powietrza, a składowane odpady – do zaśmiecenia okolicy.

Rosyjski Norylsk jest jednym z najbardziej zanieczyszczonych miast świata

Źródło: https://timeecocentric.files.wordpress.com/2013/11/norilskjpg.jpg?w=720&h=480&crop=1

Badania globalne skupiają się na ogólnoświatowych zmianach środowiska przyrodniczego, których skutki obserwowalne są min. w obszarach polarnych. Jednym z pierwszych globalnych problemów, który odkryto nad Antarktydą była Dziura Ozonowa.

Dziura ozonowa to potoczne określenie zmniejszenia ilości ozonu (O3) w ziemskiej stratosferze (a dokładniej w jej części – ozonosferze) nad biegunem południowym. Ozon znajduje się na wysokości 20-40 km nad ziemią z największym natężeniem około 32 km nad ziemią. Rola warstwy ozonowej jest bardzo ważna – pochłania ona szkodliwe promieniowanie UV. Powiększanie się dziury ozonowej na obszary zamieszkałe przez człowieka, ale też rośliny i zwierzęta, mogłoby mieć katastrofalne skutki. Ubytek ozonu w atmosferze spowodowany jest emisją freonów – węglowodorów chloru i fluoru, obecnych min. w chłodziarkach (w tym w lodówkach), a także w kosmetykach rozpylanych jako aerozole. Problem występuje w Antarktyce z powodu jej położenia i niewielkiej dostawie energii słonecznej niezbędnej do produkcji ozonu. Skuteczne globalne działania podjęte w 1987 r. w ramach protokołu montrealskiego polegające na ograniczeniu emisji freonów, mają do 2060 doprowadzić do całkowitej likwidacji problemu Dziury Ozonowej poprzez  umożliwienie naturalnej regeneracji ozonu w atmosferze.

Dziura Ozonowa nad Antarktyką w 2018 roku

Źródło: http://www.imgw.pl/wp-content/uploads/2018/11/rys1.jpg

Innym istotnym problemem, nabierającym coraz większego znaczenia z każdym kolejnym rokiem jest zjawisko globalnego ocieplenia.

Globalne ocieplenie to proces polegający na zwiększeniu średniej temperatury powietrza na świecie. Przyczyną wzrostu temperatury jest w największym stopniu – wzrost stężenia gazów cieplarnianych w atmosferze, zwłaszcza dwutlenku węgla i metanu. Choć także występujące w atmosferze naturalnie gazy takie jak para wodna czy ozon, biorą udział w zjawisku efektu cieplarnianego, to właśnie wzrost stężenia innych gazów przyczynia się nasilenia tego efektu.

Efekt cieplarniany jest zjawiskiem pozytywnym, przyczyniającym się do utrzymania na ziemi temperatury zdatnej do życia. Średnia temperatura na Ziemi to obecnie około 15°C. Gdyby nie istniał efekt cieplarniany byłoby to według różnych szacunków od -18°C do -27°C co czyniłoby ziemię niezdatną do zamieszkania. Zjawisko polega na zatrzymaniu w atmosferze i ponownym skierowaniu ku ziemi części promieniowania słonecznego, które dociera do Ziemi, odbija się od powierzchni i jest wypromieniowane w kosmos. Za zatrzymanie promieniowania odbijającego się od powierzchni Ziemi odpowiadają właśnie gazy cieplarniane. Im ich stężenie jest większe, tym więcej promieniowania słonecznego zostanie zatrzymane – i tym mocniej podniesie się temperatura planety.

Do czasu, gdy człowiek zaczął na masową skalę przekształcać Ziemię – efekt cieplarniany był zjawiskiem całkowicie naturalnym. Ewentualne zmiany temperatury zależały wyłącznie od aktywności geologicznej Ziemi, zwłaszcza dużych erupcji wulkanicznych, które w naturalny sposób dostarczyły różne gazy do atmosfery, co po pewnym czasie równoważyła min. aktywność lasów. Innym czynnikiem była zmiana aktywności słońca. Jednak około XIX wieku (za punkt odniesienia przyjmuje się rok 1850), człowiek coraz intensywniej zaczął przekształcać planetę. Na masową skalę zaczął rozwijać się przemysł, powstawały miasta, pojawiało się coraz więcej ludzi, a to zrodziło potrzebę generowania coraz większej energii. Stopniowo zaczęto w tym celu wykorzystywać surowce kopalne – węgiel kamienny i brunatny oraz drewno, a później ropę naftową i gaz ziemny. W wyniku spalania paliw kopalnych dochodzi do emisji do atmosfery dodatkowych gazów cieplarnianych, które nie znalazłyby się w atmosferze w sposób naturalny. Wzrost emisji gazów związany jest także z rozwojem rolnictwa oraz niszczeniem lasów – oczyszczających atmosferę z CO2. Człowiek emituje przede wszystkim dwutlenek węgla, ale także jeszcze groźniejszy metan czy podtlenek azotu.

W atmosferze notuje się stały wzrost stężenia dwutlenku węgla. Jednocześnie na Ziemi odnotowano w tym samym czasie stały wzrost średniej globalnej temperatury. Oczywistym wnioskiem wydaje się więc, że to wzrost stężenia gazów cieplarnianych stymuluje wzrost globalnej temperatury. Dowodzą także tego dane z rdzeni lodowych i badań kopalnych, na podstawie których możemy ocenić temperaturę na ziemi nawet setki tysięcy lat temu i ówczesną zawartość CO2 w atmosferze.

Zmiana ilości CO2 w atmosferze skutkuje zmianą globalnej temperatury powietrza

Źródło: http://wattsupwiththat.files.wordpress.com/2012/04/400000yearslarge1.gif

Na podstawie dokonanych pomiarów można stwierdzić, że w znanym nam okresie historycznym obecna zawartość CO2 w atmosferze jest wyższa niż kiedykolwiek wcześniej. Z kolei dokonane pomiary temperatury wskazują, że w ciągu ostatnich 100-150 lat, średnia temperatura powietrza wzrosła o nie mniej niż 1°C.

Skutki globalnego ocieplenia mogą być bardzo poważne, nie tylko dla obszarów polarnych, ale dla całej planety. Niektóre z nich już odczuwamy – to znacznie częściej występujące ekstremalne zjawiska pogodowe – silne wiatry, trąby powietrzne, huragany, ulewne deszcze przeplatające się z okresami suszy czy wysokie temperatury powietrza zimą i rzadkie występowanie śniegu. Powoduje to gigantyczne straty finansowe, zwłaszcza w rolnictwie (i tym samym podniesienie cen żywności), a nawet śmierć ludzi.

Te niewidoczne od razu, można dostrzec na zdjęciach satelitarnych. Globalne ocieplenie dotyka w największym stopniu półkulę północną i skutkuje radykalnym zmniejszeniem pokrywy lodowej Arktyki. Lód topi się na Grenlandii w bardzo szybkim tempie (ubytek szacuje się już na 40%), a okresowy pak lodowy na Oceanie Arktycznym zajmuje coraz mniejszą powierzchnię. Prawdopodobnie pod koniec XXI wieku – latem, Arktyka będzie całkowicie pozbawiona lodu. Na szczęście względnie stabilna jest pokrywa lodowa Antarktyki.

Porównanie zasięgu paku lodowego w Arktyce w 1979 i 2015 r.

Źródło: Opracowanie własne na podstawie https://svs.gsfc.nasa.gov/4435


Topnienie pokrywy lodowej jest groźne, ponieważ powoduje podniesienie się średniego poziomu morza. Skutkiem może być zalanie niektórych obszarów nisko położonych nad poziomem morza. Niestety, to własnie te tereny są najsilniej zamieszkane przez człowieka oraz wykorzystywane rolniczo.