Prof. Jan Marcin Węsławski to dyrektor Instytutu Oceanologii Polskiej Akademii Nauk w Sopocie. Jest biologiem morza, który od kilku dekad regularnie odwiedza Arktykę, a dokładnie Svalbard, gdzie prowadzi badania nad ekosystemami, także w ramach międzynarodowych, wspólnych projektów. Często wybiera się tam na pokładzie Oceanii, czyli statku naukowo-badawczym PAN. Prof. Węsławski jest autorem ponad 120 prac naukowych. W Arktyce, od Ziemi Franciszka Józefa przez Spitsbergen, po Grenlandię i Kanadę spędził na badaniach ponad 50 miesięcy. Jego specjalnością jest są relacje różnorodności biologicznej morza do zmian klimatu i ekologii wybrzeży morskich. Rozmawiam z nim między innymi o nieoczywistych skutkach zmian klimatu.
Maria Mazurek, Gazeta.pl: Mam chyba szczęście, bo latem pewnie nie jest łatwo zastać pana w Polsce, ciągle wybywa pan na Północ. Kiedy wyjeżdża pan do Arktyki?
Jan Marcin Węsławski, dyrektor Instytutu Oceanologii PAN: W tym roku dołączam do naukowców i załogi Oceanii, naszego statku badawczego, pod koniec sierpnia. Tym razem to będzie krótki rejs, na Spitsbergenie. Wcześniej jadę na badania terenowe do Szkocji, zresztą też związane z badaniami polarnymi. Próbujemy sprawdzić, w jaki sposób Wyspy Owcze i szkockie Wyspy Szetlandzkie są powiązane z tym, co się dzieje na Spitsbergenie.
Pomiędzy Wyspami Owczymi i Szetlandami przebiega głęboki kanał w Atlantyku, płynie tamtędy masa wód atlantyckich, począwszy od Zatoki Meksykańskiej, z Golfsztromem, potem przekształca się w Prąd Północnoatlantycki. Wszystko to, co płynie z Ameryki do Arktyki, przepływa między tymi dwoma archipelagami: Wysp Owczych i Wysp Szetlandzkich. Chcemy zobaczyć, które z organizmów znalezionych przez nas na Spitsbergenie pochodzą z tamtych obszarów. Robimy to między innymi poprzez badanie genetycznego pokrewieństwa. Wszystko to pozwoli zrozumieć, w jaki sposób zmienia się w tej chwili ekosystem globalny.
Golfsztrom to system prądów morskich, który przynosi w nasz rejon świata ciepło. To dzięki niemu ludzie w Europie mieli tak korzystne warunki do rozwoju na przykład rolnictwa i to nawet dość daleko na północy. Te zmiany, o których pan mówi, to, jak rozumiem, jeszcze więcej ciepła. Chodzi o atlantyfikację, czyli proces, o którym coraz częściej się mówi i słyszy, związany ze zmianami klimatu?
Tak, to jest dokładnie to zjawisko. Nazywane jest także borealizacją, co moim zdaniem jest chyba ładniejszym określeniem. Polega na tym, że zimne obszary arktyczne, do których dociera coraz cieplejsza woda, zaczynają zmieniać się tak, że coraz bardziej przypominają Atlantyk. Jednocześnie daleko na północy pojawiają się gatunki żyjące dotąd bardziej na południe.
Warto zdać sobie sprawę z tego, że Europa i cały nasz sektor świata to część wielkiego Atlantyku. Także Ocean Arktyczny to tak naprawdę wyziębiona część Oceanu Atlantyckiego. A było przecież jeszcze zimniej w czasie wielkich zlodowaceń, kiedy masy lodowe doszły prawie do połowy obecnej Polski, całe gatunki zostały w zasadzie fizycznie zniszczone przez lód. To była ogromna katastrofa. Do tego oczywiście obniżyła się temperatura, więc miała miejsce masowa migracja na południe. Ten wielki lodowiec ustąpił mniej więcej 10 tysięcy lat temu - i wciąż się cofa, a teraz cofa się bardzo szybko. Ja bym powiedział więc, że nie jest tak, że tracimy unikalny system arktyczny. To, co obserwujemy w przypadku docierających do Arktyki "nowych" gatunków, to nie inwazja "obcych", ale tak naprawdę powrót do domu, te gatunki wracają na swoje dawne miejsce.
)
Zupełnie inaczej jest z Antarktyką, która jest znacznie starsza. Arktyka w swojej obecnej, zimnej postaci, ma między 700 tysięcy a milionem lat, Antarktyka zaś ma około 35 milionów lat. Do tego jest oddzielona od reszty oceanu pasem bardzo silnych prądów. To mocno izolowane środowisko, w którym występuje mnóstwo bardzo specyficznych organizmów, występujących wyłącznie tam. Natomiast w Arktyce nie ma tego niemal wcale. Są wprawdzie nieliczne wyjątki, takie jak niedźwiedź polarny, choć jest on tak naprawdę białą wersją niedźwiedzia grizzly, czy narwal, który sobie świetnie radzi w lodzie, ale równie dobrze może żyć i poza nim.
To, co w wyniku globalnego ocieplenia dzieje się w Arktyce, dla przyrody nie jest dramatem?
To taka bardzo dziwna sytuacja. Mamy do czynienia z ekosystemem, który odradza się po zlodowaceniu, ale my, ludzie, tracimy jednocześnie lód, śnieg, bardzo piękną przyrodę, która w naszym rejonie świata była unikalna. Natomiast dla samej przyrody to nie jest katastrofa. Nie ma żadnych poważnych dowodów naukowych na to, że z powodu samych zmian klimatu którykolwiek z gatunków arktycznych jest zagrożony. Choć jeśli na to nałoży się ekspansywna eksploatacja środowiska przez człowieka, zanieczyszczenie, kłusownictwo, to oczywiście mamy już poważne ryzyko.
Czyli zmiany klimatu w Arktyce to problem przede wszystkim dla nas, ludzi, bo topniejąca Arktyka to wyższy poziom morza czy zaburzone schematy pogodowe.
Tak, a poza tym niewątpliwie ocieplenie ogromnie utrudni funkcjonowanie społecznościom, które przystosowały się do życia w zimnym klimacie. I nie myślę tutaj nawet to społecznościach tradycyjnych. W syberyjskiej części Arktyki czy na Alasce wielkie obszary nizin, płaskich, bez skał, zostały uprzemysłowione. Instalacje przemysłowe opierają się tam na wiecznej zmarzlinie, która zaczyna płynąć.
Problem ten widać na przykład w przypadku ropociągów czy gazociągów, które na topniejącej zmarzlinie zaczynają się rozjeżdżać. Ale to ludzie i ich przemysł, a czy zwierzęta także nie muszą się zmieniać? Mamy anegdotyczne przykłady niedźwiedzi polarnych podchodzących coraz bliżej osiedli, wchodzących do miast. Czy w czasie pana wypraw na Spitsbergen widział pan zmiany w zachowaniu niedźwiedzi?
Tak, widać je bardzo wyraźnie, nie tylko na Spitsbergenie. Takim przykładem są niedźwiedzie polarne z Zatoki Hudsona. Tamta populacja została jako pierwsza dotknięta zmianami klimatu. Lód na zatoce jest tam już tylko zimą, a niedźwiedzie potrzebują lodu żeby przetrwać - to na nim polują na foki, swoje podstawowe pożywienie. Tymczasem te z Zatoki Hudsona w dużym stopniu przeszły na lądowy tryb życia, chodzą po okolicznej tundrze i jedzą wszystko, co da się zjeść. Podchodzą coraz bliżej osiedli ludzkich. Z takich spotkań szczególnie znane jest miasto Churchill, gdzie niedźwiedzie buszujące na wysypisku śmieci stały się atrakcją turystyczną. Niewątpliwie niedźwiedzie będą się do ludzi zbliżać.
Churchill, miasto na Zatoką Hudsona, Kanada. Turyści i niedźwiedź polarny. Listopad 2019 r. aceshot1 / Shutterstock.com
Zmiany zaobserwowaliśmy także na Spitsbergenie. To są bardzo inteligentne i sprawne drapieżniki. Tam, gdzie lód znikł, wychodzą na przykład na klify i wyjadają ptasie jaja. Gonią na tundrze za gęsiami, które są nielotne w czasie pierzenia się. Sensacją było to, co uchwyciła dwa lata temu polska ekipa ze stacji polarnej Hornsund. Polakom udało się sfilmować niedźwiedzia, który polował na renifery w taki sposób, że zaganiał je do wody i topił. W ciągu tygodnia zaobserwowali dwa takie skuteczne polowania, a średnia skuteczność niedźwiedzia w polowaniu na foki to jedna tygodniowo. Zwykle udaje mu się jedno polowanie na około 100 prób. To jest zwierzę, które zawsze żyło na krawędzi głodu. A teraz się dostosowuje.
Inny przykład. Na Spitsbergen zaczęły docierać większe ilości foki pospolitej, gatunku podobnego do lokalnej foki obrączkowanej. Foka obrączkowana, podstawowy pokarm niedźwiedzia, rodzi młode tylko w jamie śnieżnej, na lodzie. Wydawało się, że skoro lód się kurczy, to te foki mają mniej miejsc do rozrodu, więc niedźwiedź będzie miał coraz większe kłopoty z wyżywieniem. Foka pospolita funkcjonuje zupełnie inaczej, wyleguje się na skałach, gdzie niedźwiedzie się nie zapuszczały. Ale nauczyły się i na te foki polować. Podpływają cicho i płoszą foki tak, że te nie mogą uciec do wody - a na lądzie są bezradne. Dwa lata temu na jednej z wysp zachodniego Spitsbergenu widzieliśmy szczątki co najmniej kilku fok pospolitych zabitych przez niedźwiedzie.
Zmiany mogą być też jeszcze inne. Może dojść do tego, że niedźwiedzie polarne w Ameryce Północnej zaczną się krzyżować z brunatnymi. Na Alasce już obserwuje się takie krzyżówki, choć nie wiadomo jeszcze, czy są one płodne. Grolar to krzyżówka samca grizzly i samicy polarnej, a pizzly samca polarnego i samicy grizzly.
Czy to krzyżowanie można uznać za skutek zmian klimatu?
Tak. Dawniej te gatunki były bardzo dobrze rozdzielone siedliskowo. Niedźwiedź polarny poza okresem lęgowym w ogóle nie schodził na ląd. Teraz, kiedy coraz częściej chodzi po wybrzeżach, spotyka niedźwiedzia brunatnego. Są ze sobą blisko spokrewnione, te gatunki rozstały się mniej więcej wtedy, kiedy Arktyka się bardzo wyziębiła, czyli jakieś 700-800 tysięcy lat temu.
Tak naprawdę chciałam z panem porozmawiać o nieoczywistych skutkach zmian klimatu. Badaliście je państwo jako IO PAN na przykład w ramach projektu pod znamienną nazwą DWARF, czyli Krasnal.
Tak, razem z Norwegami chcieliśmy zbadać czy to prawda, że w miarę jak klimat się ociepla, gatunki stają się coraz mniejsze.
No i czy to jest prawda?
Odpowiedź, jak to zwykle w nauce bywa, brzmi: tak, ale. Ta hipoteza sprawdza się u ssaków, czyli organizmów stałocieplnych. W zimnym klimacie opłaca się być maksymalnie dużym, krótkołapym, krótkouchym i bezogoniastym, bo wtedy traci się najmniej ciepła. Widać to po omawianych przed chwilą niedźwiedziach, które można ustawić w szeregu pod względem wielkości - od malutkiego malajskiego do największego polarnego - to się bardzo ładnie układa. Można to zauważyć nawet wśród samych niedźwiedzi polarnych, bo te z Zatoki Hudsona już są wyraźnie mniejsze od spitsbergeńskich. Ale już w przypadku ssaków morskich ta hipoteza się nie broni, bo zwierzęta te mają tak dobrą izolację warstwą tłuszczu, że nie reagują mocno na zmiany w otoczeniu.
)
Wspomniana hipoteza sprawdziła się też w przypadku skorupiaków, choć tutaj mechanizm jest zupełnie inny. To zwierzęta zmiennocieplne, temperatura fizjologiczna, reakcji biochemicznych, jest taka jak temperatura otoczenia. Zatem im jest cieplej, tym szybciej te reakcje zachodzą, zwierzę szybciej funkcjonuje, szybciej bije mu serce, szybciej zużywa zasoby. Jest też w stanie szybciej dojrzeć i wcześniej się rozmnożyć. Skorupiaki, które badaliśmy, w morzach ciepłych, jak Morze Północne czy Śródziemne, osiągają dojrzałość płciową mierząc 2-3 milimetry, a żyją przez miesiąc. Ten sam gatunek na północy żyje 4-5 lat i osiąga dziesięciokrotnie większe rozmiary. To ogromne różnice, które powoduje przełożenie się temperatury na tempo reakcji biochemicznych.
Tutaj jeszcze dygresja. Cała historia z tą hipotezą wzięła się z doniesień paleontologów, którzy badali skały osadowe, które gromadzą się na dnie morza. Sprawdzali dziurki w tych skałach, pozostawione w odległych epokach przez organizmy morskie. Okazało się, że średnica tych otworów koreluje z temperaturą, jaka panowała w okresie ich powstania. Jeśli było zimno, dziurki były duże, jak cieplej - małe.
Czy tę zależność widać w przypadku ryb? Od pewnego czasu pojawiają się doniesienia o coraz mniejszych rybach w Bałtyku. Czy to też skutek zmian klimatu?
U ryb wygląda to podobnie jak u skorupiaków, choć są też oczywiście wyjątki, jak rekiny. Ale tak, ryby w Bałtyku są mniejsze. To skutek nałożenia się kilku zjawisk. Po pierwsze, pogorszenia się ogólnych warunków dla bytowania dorsza w Bałtyku. Morze to staje się coraz mniej słone, coraz mniej jest w nim tlenu, a temperatura jest coraz wyższa. Ikra dorsza, która potrzebuje wysokiego natlenienia, niskiej temperatury i odpowiedniej gęstości słonej wody, nie może się rozwijać. Dorsz znalazł się na krawędzi swojego przetrwania w sensie fizjologii i jest coraz mniejszy. Co nie znaczy, że nie przetrwa zupełnie, ale może właśnie się zmieni, mamy zresztą przykłady takich odciętych przed tysiącami lat, skarlałych populacji w przybrzeżnych jeziorach w Norwegii i Rosji.
Problem występuje oczywiście nie tylko tylko w Bałtyku. Ryby poławiane w Morzu Północnym, które się również ociepliło, są o mniej więcej 30 proc. mniejsze niż około 50 lat temu.
To jest bardzo duża zmiana w tak krótkim czasie!
Ogromna. Tutaj nałożyły się dwa procesy. Z jednej strony, wraz z ociepleniem te ryby szybciej dojrzewają, szybciej się rozmnażają. Z drugiej doszły do tego skutki tradycyjnej ochrony stad rybich. Polegała ona na tym, że do połowów nakazano używać sieci z dużymi oczkami, tak, by te mniejsze ryby się przez nie przedostawały i miały szansę dorosnąć. Ta zasada nie była najgorsza, ale od kiedy wzrosła temperatura i ryby mogą osiągać dojrzałość przy mniejszej wielkości, to rozmnażają się wcześniej. Presja rybacka wycięła z populacji osobniki, które miały geny pozwalające na duży wzrost. Teraz większość ryb płaskich i znaczna część dorszowatych jest znacznie mniejsza niż kiedyś.
Tak naprawdę to chciałam z Panem porozmawiać na temat nieoczywistych skutków zmian klimatu. Parę przykładów na liście już mamy: zmniejszanie się zwierząt, krzyżowanie się gatunków północnych z południowymi. Co jeszcze?
Takim nieoczywistym skutkiem zmian klimatycznych jest na przykład to, że - być może dla niektórych paradoksalnie - w Arktyce zwiększa się różnorodność biologiczna.
To ten powrót do domu, o którym już pan mówił?
Tak. Moi koledzy, prowadzący na norweskich Lofotach regularne badania rybackie, mają dane, które pokazują, że przez ostatnich 20 lat liczba gatunków ryb wzrosła tam o 30 proc. Pojawiły się takie, które kiedyś występowały na wysokości Wielkiej Brytanii. Następuje coś, co po angielsku nazywa się ładnie regime shift, czyli przesunięcie stref biogeograficznych.
Idą coraz gorsze czasy dla dużych ssaków morskich, które żywią się w okolicach polarnych krylem lub jego odpowiednikami północnymi. Dotąd polarna sieć troficzna była bardzo prosta i przypominała bardziej łańcuch: Słońce świeciło na fitoplankton, który był zjadany przez duże roślinożerne skorupiaki, a te z kolei zjadały wieloryby. Teraz zamiast jednego roślinożercy pojawiło się kilka innych, a wraz z nimi małe drapieżniki, ryby. Szczebli jest więc więcej, a zatem i straty energetyczne większe, bo na każdym szczeblu troficznym traci się 90 procent energii. Teraz ta energia jest rozpraszana, wieloryby mają konkurencję do pokarmu, sieć troficzna zrobiła się bardziej złożona, skomplikowana, zupełnie się przebudowuje. Staramy się to teraz zbadać i zrozumieć.
Innym nieoczywistym skutkiem jest to, że wbrew początkowym podejrzeniom, nadciągające z południa do Arktyki bliźniacze gatunki nie wypierają tych arktycznych. My znamy kilkanaście przykładów takich par. Badaliśmy na przykład gatunek kiełży, skorupiaków żyjących pod kamieniami w strefie pływowej. Gdy napłynął jego południowy odpowiednik, okazało się, że oba żyją obok siebie i sobie nie zagrażają. Niekoniecznie lubią występować pod tym samym kamieniem, ale pod sąsiednimi już tak.
To, co nas dotąd fascynowało w Arktyce, to były bardzo proste systemy, gdzie mieliśmy jedno zwierzę kopytne, jeden gatunek lisa, jednego niedźwiedzia. Teraz to się zmienia. My to nazwaliśmy dojrzewaniem ekosystemu. Moim zdaniem Arktyka właśnie dojrzewa, wychodzi z młodego wieku, w którym była poddana ogromnemu stresowi, jakim było zlodowacenie i staję się obszarem bardziej atlantyckim, coraz bardziej skomplikowanym.
A to dobrze czy źle?
To bywa pewnym problemem w dyskusji. Wiele osób uważa, że gatunki mają swoją rolę, swoje zadanie. Miałem kiedyś rozmowę z rybakami bałtyckimi, którzy buntowali się przeciwko zasadom ochrony fok. Ich przedstawiciel zadał mi pytanie: panie profesorze, po co jest foka, jaką pełni rolę? Człowiek ten stwierdził, że on wie, że rolą drapieżnika jest eliminowanie osobników słabych i chorych. Tymczasem jemu foka zabiera zdrowe ryby z sieci i to jest nie w porządku. To myślenie, które niesłychanie mocno siedzi w głowach ludzi. Wywodzi się od Arystotelesa - teleologia, czyli przekonanie o celowości.
Tymczasem przyroda jest, bo jest, drapieżnik ma taką rolę, jaką uda mu się pełnić. Niedźwiedź polarny wyspecjalizował się w polowaniu na jeden gatunek fok, ale jak trzeba będzie, to będzie polował na renifery, chodził na śmietniki albo zjadał turystów. Przyroda nie jest dla nas, podlega własnym prawom. Powinniśmy je poznać, zrozumieć i korzystać z niej w miarę możliwości, nie niszcząc oczywiście, natomiast trzeba odejść od myślenia, że to jest "po coś". To może mieć też wiele wspólnego z rolnictwem, bo rolnik rzeczywiście kontroluje swoje pole, swój kawałek świata i może go uporządkować. O morzu nie można myśleć jak o systemie rolniczym, rybacy nie są oraczami morza, tylko łowcami-zbieraczami.
Mówił pan, że zlodowacenie było ogromnym stresem, a obecne ocieplenie nie jest stresem dla Arktyki? Czy może to nas powinno ono raczej stresować?
Wszystko wskazuje na to, że przyroda sobie z tym radzi, w każdym razie ta arktyczna. W przypadku Antarktyki ocieplenie może być dramatem przyrodniczym, bo tam możemy stracić coś, co nie istnieje nigdzie indziej, na szczęście na razie tam ocieplenie postępuje znacznie wolniej.
Zmiany klimatu to problem przede wszystkim człowieka i jego infrastruktury. Jest taka fascynująca historia o krainie nazwanej Doggerland. Była to wielka, żyzna równina, która w czasie ostatniego wielkiego zlodowacenia rozciągała się między Wielką Brytanią a Danią. Żyli tam ludzie, z kultury łowiecko-zbierackiej. Doggerland w czasie gwałtownego ustępowania lodowców, kiedy podnosił się poziom morza, była zalewana. Równinę dobiła ogromna katastrofa - osunięcie się dna morskiego obok północnej Norwegii, które spowodowało wielką falę tsunami.
Doggerland Wikimedia Commons, Francis Lima, CC BY-SA 4.0 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
Ludzie, którzy tam wtedy żyli, byli nomadami, więc zapewne po prostu przenieśli się gdzieś dalej. Tamta sytuacja bardzo się różni od naszej obecnej. Bo nasza cywilizacja, w tym rolnictwo, powstała w okienku bardzo stabilnego klimatu, jest od niego uzależniona. Ogromna część obecnej populacji mieszka tuż nad morzem, tam znajduje się infrastruktura, porty, fabryki, rurociągi, mieszkania. Nie będzie nam tak łatwo się przenieść.
)
Jeszcze jedna dygresja. Jest taki polski etnobotanik, Łukasz Łuczaj, profesor na uniwersytecie w Rzeszowie. Zajmuje się analizą tego, co można zjeść, chodząc po lesie i ma głęboką wiedzę na temat tego, jak da się wykorzystać środowisko do wyżywienia. Prowadziłem z nim kiedyś dyskusję e-mailową, na temat tego, jak dużo osób byłoby w stanie utrzymać się ze zbieractwa i łowiectwa w Polsce, gdybyśmy odeszli zupełnie do natury, przestali być rolnikami. Według ocen produktywności ekosystemów w naszej strefie klimatycznej oszacowałem, że ze zbieractwa i łowiectwa na terenie obecnej Polski mogłoby wyżyć około 50 tysięcy ludzi - to pokazuje, jak potężną siłą jest nowoczesne rolnictwo, które na tym samym terenie może wyżywić około 100 milionów ludzi.
Kiedy scenariusz z Doggerland w wielu miejscach zacznie się powtarzać wraz z ociepleniem klimatu, ludziom nie będzie tak łatwo się przenieść, bo nie ma teraz już wielkich, pustych przestrzeni i potrzebujemy ogromnych obszarów dla rolnictwa?
Trzeba pamiętać, że te dawne zmiany klimatu nie dotyczyły nas, tylko innych cywilizacji, funkcjonujących w zupełnie inny sposób. To, co dzieje się teraz, to nie są dla nas żarty. Wyzwania, jakie czekają na przykład wieloryby, to nic w porównaniu z tym, co czeka nas, kiedy uruchomią się masowe migracje klimatyczne. To nie będzie milion, tylko setki milionów ludzi, którzy będą musieli się przenieść z miejsc nienadających się do życia. Populacja wyspiarzy z już zalewanych Malediwów sobie poradzi, przyjmie ją Australia i Nowa Zelandia, ale to w końcu niewiele ludzi. Przyroda da sobie radę, jeśli przestaniemy tylko ją niszczyć, zanieczyszczać, kłusować. Nam tak łatwo przetrwać zmiany klimatu już nie będzie.
Prof. Jan Marcin Węsławski, dyrektor IO PAN, zimowy spływ na Wdzie z psem/suką Lulką - w poszukiwaniu znikającego lodu i śniegu. Archiwum prywatne
![Ukraińcy nie czekają na ożywienie i opuszczają Polskę [RAPORT]](https://bi.im-g.pl/im/59/70/1c/z29820249II.jpg)
